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2023-2024学年高二上学期期末化学模拟卷(全国通用,人教版2019选择性必修1选择性必修2第1章)01(Word版附解析)

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2023-2024学年上学期期末模拟考试01高二化学第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.化学知识广泛应用于生产、生活中。下列叙述不正确的是A.明矾和均可用作净水剂,但净水原理不同B.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠溶液和硫酸铝溶液C.纯碱可以用作锅炉除垢时的转化剂D.用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹【答案】B【解析】A.明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,胶体表面积大,吸附性强,可以吸附水中的悬浮物,达到净水的目的;而ClO2净水是利用其强氧化性,杀死水中的细菌和病毒,它们的原理不同,A正确;B.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液,B错误;C.碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,碳酸钙能溶于酸,所以纯碱可以用作锅炉除垢时CaSO4的转化剂,C正确;D.饱和氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,能溶解金属氧化物,所以用饱和氯化铵溶液可以清洗金属表面的锈迹,D正确;故选B。2.如图所示是298K时,A2与B2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是A.该反应为吸热反应B.加入催化剂,反应热发生改变C.断裂1molA-A和1molB-B键,放出akJ能量D.该反应的∆H=+(b-a)kJ/mol【答案】A【解析】A.由图可知,生成物的总能量高于反应物的总能量,反应为吸热反应,故A正确; B.加入催化剂改变反应的活化能,但是不改变反应热,故B错误;C.化学键断裂需要吸收能量,故C错误;D.由图可知,反应吸热焓变为正值,该反应的∆H=+(a-b)kJ/mo,故D错误;故选A。3.下列实验事实能用平衡移动原理解释的是A.工业上用SO2和O2制备SO3时,选择常压而不用高压B.使用铁触媒能加快合成氨的反应速率C.平衡4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),加压气体颜色变深D.将氯化铝溶液低温蒸干,最终得到氢氧化铝固体【答案】D【解析】A.工业上用SO2和O2制备SO3时,选择常压而不用高压是因为常压时SO2的转化率已经很高,若加压对设备要求高,增大投资和能量消耗,不能用平衡移动原理解释,A错误;B.铁触媒为催化剂,使用铁触媒,能加快合成氨的反应速率,但不能使平衡发生移动,不能用平衡移动原理解释,B错误;C.加压是通过减小容器体积,减小体积,二氧化氮的浓度增大,颜色会变深,不能用平衡移动原理解释,C错误;D.氯化铝水解生成氢氧化铝和HCl,HCl易挥发,升高温度促进其挥发,水解彻底进行,生成氢氧化铝沉淀,加热至蒸干,得到氢氧化铝固体,可以用平衡移动原理解释,D正确;故选D。4.下列有关化学用语的表示正确的是A.甲基的电子式  B.S2-的结构示意图:  C.Cl的最外层电子排布式:3s23p5D.N的轨道表示式:  【答案】C【解析】A.甲基的电子式为  ,A项错误;B.S2-的最外层有8个电子,结构示意图为  ,B项错误;C.Cl原子核外有17个电子,基态Cl的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,最外层电子排布式为3s23p5,C项正确; D.基态N的核外电子排布式为1s22s22p3,轨道表示式为  ,D项错误;答案选C。5.合成氨工业中可采用水煤气法作为氢气的来源,其中一步的反应为;,欲提高的转化率,所采取的下列方法比较适宜的组合是①降低温度    ②增大压强    ③使用催化剂    ④增大的浓度    ⑤增大的浓度A.①②B.②④⑤C.①⑤D.①③⑤【答案】C【解析】①降低温度,平衡向右移动,CO的转化率提高;②因反应前后气体的总体积不变,故增大压强,平衡不移动,CO的转化率不变;③催化剂不能使平衡移动,CO的转化率不变;④增大CO的浓度,CO的转化率降低;⑤增大水蒸气的浓度,则平衡向右移动,CO的转化率提高;故选C。6.下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是ABCD实验目的测定锌与稀硫酸反应速率测定中和反应的反应热比较AgCl和Ag2S溶解度大小探究铁的析氢腐蚀实验装置        【答案】A【解析】A.针筒可测定氢气的体积,由单位时间内气体的体积可计算反应速率,故A正确;B.图中保温效果差,不能测定中和热,故B错误;C.硝酸银过量,分别与NaCl、Na2S反应生成沉淀,不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小,故C错误;D.食盐水为中性,Fe发生吸氧腐蚀,水沿导管上升可证明,故D错误;故选:A。7.下列说法正确的是 A.常温下,反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)能自发进行,则△H<0B.铁片镀锌时,铁片与外电源的正极相连C.以熔融NaCl为电解质进行电解冶炼钠,熔融体中Na+向阳极移动D.t℃时,恒容密闭容器中反应:NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g),通入少量O2,的值及SO2转化率不变【答案】A【解析】A.△H-T△S<0时反应能自发进行,该反应的△S<0,则△H<0,A正确;B.铁片镀锌时,铁片应接电源负极,作阴极,锌离子在铁片上发生还原反应,B错误;C.电解时,阳离子向阴极移动,C错误;D.通入氧气与NO反应,c(NO)减小,平衡正向移动,SO2转化率增大,是平衡常数,温度不变,平衡常数不变,D错误。答案选A。8.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.的溶液中:、、、B.常温下,水电离的的溶液:、、、C.使酚酞变红色的溶液中:、、、D.常温下,在的溶液中:、、、【答案】A【解析】A.的溶液显碱性,碱性溶液中、、、可以共存,故A正确;B.常温下,水电离的的溶液可能是酸性也可能是碱性溶液,不能在碱性溶液中存在,不能存在于酸性溶液中,故B不正确;C.使酚酞变红色的溶液中是碱性溶液,铵根离子和镁离子不能大量共存,故C不正确;D.在中水电离的氢离子等于水电离的氢氧根离子等于10-13,溶液是酸性或者碱性,酸性溶液中、和H+发生氧化还原反应,不能大量共存,故D不正确;答案选A。9.四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其结构信息如表所示。元素结构信息 X基态原子核外s能级的电子数等于p能级的电子数Y基态原子的M能层只有1种自旋电子Z在元素周期表中,族序数等于周期数W基态原子核外p能级只有1个未成对电子下列说法中正确的是A.电负性:X>Y>W>ZB.离子半径:W>Y>Z>XC.中含有的离子总数为4molD.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应【答案】D【分析】X基态原子核外s能级电子数等于p能级电子数,电子排布为1s2s22p4,故X为O元素,基态Y原子的M能层只有1种自旋电子,电子排布为1s2s22p63s1,故Y为Na元素,Z元素在周期表中族序数等于周期数,原子序数大于氧,处于处于第三周期,故Z为Al,基态W原子核外p能级只有1个未成对电子,则W为Cl元素;【解析】由上述分析可知,元素X、Y、Z、W分别为O、Na、Al、Cl;A.非金属性越强其电负性越强,同一周期从左到右电负性逐渐增大,同一主族从上到下电负性逐渐减小,因此电负性:O>Cl>Na>Al,故A错误;B.电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径:Cl->O2->Na+>Al3+,故B错误;C.1个Na2O2由2个钠离子和1个过氧根离子构成,1molNa2O2含有的离子总数为3mol,故C错误;D.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,Al(OH)3具有两性,能与NaOH或HClO4都能反应,故D正确;故选:D。10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.常温下1LpH=3的FeCl3溶液中Cl—数目为3NAB.常温下,1L0.1mol•L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NAC.0.1mol•L-1碳酸钠溶液含有的CO数目一定小于0.1NAD.粗铜精炼中阳极质量减小64g时,转移电子数目为2NA【答案】B【解析】A.氯化铁是强酸弱碱盐,在溶液中水解使溶液呈酸性,常温下pH=3的氯化铁溶液的浓度小于1mol/L,则1LpH=3的氯化铁溶液中氯离子数目小于1mol/L×1L×NAmol—1=3NA,故A错误;B.硝酸铵中含有2个氮原子,则由物料守恒可知,1L0.1mol/L的硝酸铵溶液中氮原子数为 0.1mol/L×1L×NAmol—1=0.2NA,故B正确;C.缺溶液的体积,无法计算0.1mol/L碳酸钠溶液中碳酸钠的物质的量,则无法确定溶液中碳酸根离子数目的大小,故C错误;D.粗铜精炼时,阳极中锌、铁、铜均失去电子转化为金属阳离子,则无法计算阳极质量减小64g时铜放电的物质的量和反应转移电子数目,故D错误;故选B。11.将1molCO和2molH2充入一容积为1L密闭容器中,分别在250℃、T℃发生反应:    ,根据图示判断,下列正确的是A.,B.250℃时,0~10min内C.CO的平衡转化率在250℃时比T℃时大D.250℃时,起始时改为向容器中充入2molCO和4molH2,恒温达平衡后,的物质的量大于0.30mol【答案】D【分析】从图中可以看出,T℃时反应达平衡的时间比250℃时长,则反应速率慢,T<250;T℃时甲醇的物质的量比250℃时大,则表明降低温度平衡正向移动,△H<0。【解析】A.由分析可知,,,A不正确;B.250℃时,0~10min内,n(CH3OH)=0.15mol,则,B不正确;C.由分析可知,T<250,升高温度,平衡逆向移动,则CO的平衡转化率在250℃时比T℃时小,C不正确;D.250℃时,起始时改为向容器中充入2molCO和4molH2,恒温达平衡后,若容器体积为2L,CH3OH的物质的量为0.30mol,现容器体积仍为1L,则相当于原平衡体系加压,使其体积缩小一半,平衡正向移动,所以CH3OH的物质的量大于0.30mol,D正确;故选D。12.下列是教材中常规电化学示意图,其标注完全正确的是 A.B.C.D.【答案】D【解析】A.该装置中发生的反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑,Zn发生失电子的氧化反应,为负极,铜为正极,故A错误;B.该原电池装置中,Zn电极所在的电解质溶液应为ZnSO4溶液,Cu电极所在的电解质溶液应为CuSO4溶液,故B错误;C.电解精练铜时,纯铜做阴极,与电源负极相连,粗铜做阳极,与电源正极相连,故C错误;D.电解饱和NaCl溶液时,H2O电离产生的H+在阴极发生得电子的还原反应生成H2,Cl−在阳极发生失电子的氧化反应,生成Cl2,故D正确。综上所述,答案为D。13.若某元素原子处于能量最低状态时,原子的最外层电子数为2,价层电子数为5,下列关于该元素的叙述正确的是A.该元素原子的M层有11个电子B.该元素处于元素周期表中第VA族C.该元素位于元素周期表的d区或p区D.该元素基态原子的价电子排布式为【答案】D【分析】某元素原子处于能量最低状态时,原子的最外层电子数为2,说明该元素的最外层电子排布式为ns2,价层电子数为5,则说明该元素基态原子的价电子排布式为,据此分析解题:【解析】A.由分析可知,该元素基态原子的价电子排布式为,故当n=4时,则该元素原子的M层电子排布为:3s23p63d3共有11个电子,当n=5时则M层上排满有18个电子,A错误;B.由分析可知,该元素基态原子的价电子排布式为,该元素处于元素周期表中第VB族,B错误;C.由分析可知,该元素基态原子的价电子排布式为,该元素位于元素周期表的d区,C错误;D.由分析可知,该元素基态原子的价电子排布式为,D正确; 故答案为:D。14.一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时,下列叙述错误的是A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅰ区迁移B.Ⅱ区的SO通过隔膜向Ⅲ区迁移C.Zn电极反应:Zn-2e-=Zn2+D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O【答案】C【分析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知,Ⅲ区Zn为电池的负极,电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH),Ⅰ区MnO2为电池的正极,电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O;电池在工作过程中,由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜,故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子,因此可以得到Ⅰ区消耗H+,生成Mn2+,Ⅱ区的K+向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动,Ⅲ区消耗OH-,生成Zn(OH),Ⅱ区的SO向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动;【解析】A.根据分析,Ⅱ区的K+只能向Ⅰ区移动,A正确;B.根据分析,Ⅰ区的SO可以向Ⅱ区移动,B正确;C.Zn为电池的负极,电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH),C错误;D.由分析可知,电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O,D正确;故答案选C。15.常温下,向20mL0.2mol/LH2X溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液,溶液中各微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示,以下说法不正确的是 A.由图可推测,H2X为弱酸B.滴加过程中发生的反应有:H2X+OH-=HX-+H2O,HX-+OH-=X2-+H2OC.水的电离程度:a点与b点大致相等D.若常温下Ka(HY)=1.1×10-2,HY与少量Na2X发生的反应是:2HY+X2-=H2X+2Y-【答案】C【分析】在H2X溶液中滴加NaOH溶液首先发生反应H2X+OH-=HX-+H2O,该反应过程中H2X的浓度逐渐减小,HX-的浓度逐渐增大,然后发生HX-+OH-=X2-+H2O,HX-的浓度逐渐减小,X2-的浓度逐渐增大,根据反应过程及每个阶段中粒子种类的变化分析。【解析】A.由图和分析可知当X2-的浓度最大时酸碱恰好反应,溶液显碱性,说明盐是强碱弱酸盐,故H2X为弱酸,故A正确;B.由分析和图象可知滴加过程中发生的反应有:H2X+OH-=HX-+H2O,HX-+OH-=X2-+H2O,故B正确;C.由图象可知a点的溶质组成为等量的H2X和NaHX的混合溶液,b点为等量的NaHX和Na2X的混合溶液,H2X是酸抑制水的电离,Na2X为强碱弱酸盐促进水的电离,由此可知b点水的电离程度大于a点水的电离程度,故C错误;D.由图可得a点,b点,若常温下Ka(HY)=1.1×10-2,则酸性,根据强酸制弱酸的原则,HY与少量Na2X发生的反应是:2HY+X2-=H2X+2Y-,故D正确;故答案为C。第II卷(非选择题共55分)二、非选择题:本题共4个小题,共55分。16.(12分)某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。【实验原理】【实验内容及记录】实验序号温度/℃试管中所加试剂及其用量/mL溶液紫色褪至无色时所需时间/min0.04mol/LKMnO4溶液0.36mol/L稀硫酸0.2mol/LH2C2O4溶液H2O①201.01.02.02.04.0②201.01.03.0Vx3.6③401.01.02.02.00.92 (1)实验原理中,1molKMnO4参加反应时,转移电子的物质的量为mol。(2)实验①、②探究的是对反应速率的影响,表中Vx=。(3)由实验①、③可得出的结论是。(4)实验①中,4.0min内,mol·L·min。(5)反应过程中,反应速率随时间的变化趋势如图所示。其中,因反应放热导致温度升高对速率影响不大,试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是。若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体应为(填标号)。A.K2SO4B.MnSO4C.MnO2【答案】(1)5(2)浓度1mL(3)升高温度,化学反应速率加快(4)1.67×10-3(5)反应产生的Mn2+对化学反应起了催化作用B【分析】KMnO4具有强氧化性,H2C2O4具有还原性,二者发生氧化还原反应,根据元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,可计算1molKMnO4反应时电子转移的物质的量。在测定反应速率时,通常采用控制变量方法进行研究。根据单位时间内物质浓度改变值计算反应速率。且外界条件对化学反应速率的影响因素中,影响大小关系为:催化剂>温度>浓度,据此分析解答。【解析】(1)根据反应方程式可知:KMnO4反应后变为Mn2+,Mn元素化合价从+7价变为+2价,降低了5价,则根据元素化合价改变数值等于反应过程中电子转移的物质的量,可知:1molKMnO4参加反应时转移了5mol电子;(2)在进行实验时,要采用控制变量方法进行研究,根据表格实验1可知混合溶液总体积是6mL,则Vx=1mL;结合实验1、2数据可知,只有H2C2O4溶液浓度不同,其它外界体积都相同,因此实验①、②探究的是浓度对化学反应速率的影响;(3)结合实验1、3数据可知:二者不同之处是反应温度不同,因此是探究温度对化学反应速率的影响,可见:升高温度会使溶液褪色时间缩短,故升高反应温度,会导致化学反应速率加快;(4)n(KMnO4)=0.04mol/L×10-3L=4.0×10-5mol,混合溶液总体积是V=6.0×10-3L,则△c(KMnO4)=,则在实验①中,4.0min内, ;(5)影响化学反应速率的因素有催化剂、温度、浓度等,根据题意可知:因反应放热导致温度升高对速率影响不大,在时间t1-t2过程中,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,但反应速率缺逐渐增大,可推知速率迅速增大的主要原因是反应产生了Mn2+,Mn2+对化学反应起了催化作用;若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体中应该含有Mn2+,加入的固体物质应为MnSO4,故合理选项是B。17.(13分)如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为离子交换膜。请按要求回答相关问题:(1)甲烷燃料电池负极反应式是。(2)Fe电极的电极反应式为。(3)X选择离子交换膜(填“阴”,“阳”)。(4)丙模拟粗铜的精炼,那么粗铜放在(填“A”,“B”)极,反应结束后硫酸铜溶液的浓度(填“变大”,“变小”,“不变”)。(5)若在标准状况下,有1.12L氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成的气体体积为L。(6)写出图中电解饱和食盐水的总的化学反应方程式。【答案】(1)CH4+10OH--8e-=CO+7H2O(2)2H++2e-=H2↑(3)阳(4)B变小(5)2.24(6)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑【分析】甲装置为原电池,通氧气一极为正极,通甲烷一极为负极,B连接正极,作阳极,A为阴极,C为阳极,乙装置中Fe为阴极,其电极反应式为2H++2e-=H2↑,C为阳极,氯离子失电子生成氯气,装置丙中,粗铜的精炼,那么粗铜放在阳极,即为B极,阳极铜、锌、铁、镍失电子生成其离子,阴极溶液中的铜离子得电子生成铜。 【解析】(1)甲中电解质为KOH溶液,碱性环境下甲烷燃料电池负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O,故答案为:CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。(2)铁作阴极,其电极反应式为2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑。(3)钠离子通过X进入阴极室,则X为阳离子交换膜,故答案为:阳。(4)丙模拟粗铜的精炼,那么粗铜放在阳极,即为B极,阳极铜、锌、铁、镍失电子生成其离子,阴极溶液中的铜离子得电子生成铜,则反应结束后硫酸铜溶液的浓度减小,故答案为:B;变小。(5)若在标准状况下,有1.12L氧气参加反应,其物质的量为0.05mol,转移电子数为0.2mol,乙装置铁电极上生成氢气的物质的量为0.1mol,其体积为2.24L,故答案为:2.24。(6)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,总的化学反应方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。18.(15分)回答下列问题:Ⅰ.下表是不同温度下水的离子积数据:温度/℃25水的离子积a(1)若,在下,其溶液的,则该溶液(填字母)。a.呈中性    b.呈酸性    c.呈碱性(2)若,则a(填“>”“<”或“=”)。(3)在25℃,a.盐酸  b.溶液  c.的溶液三份溶液中水的电离程度由大到小排序为(用a、b、c填空)Ⅱ.实验室欲测定某溶液的物质的量浓度,用标准溶液进行中和滴定(用酚酞作指示剂)。请回答下列问题:(4)向的碱式滴定管中加入氢氧化钠溶液,开始时滴定管的读数为,将滴定管中的液体放出至滴定管的读数为,则滴定管中剩余的氢氧化钠溶液的体积为(填“大于”“小于”或“等于”)(5)该实验滴定至终点的现象是。(6)某同学记录滴定前滴定管内液面读数,滴定后液面如图所示,则此时消耗标准溶液的体积为。Ⅲ.已知:常温下,,(在溶液中某离子完全沉淀时,认为该离子浓度小于)(7)的溶度积常数表达式。(8)完全沉淀的为。 【答案】(1)c(2)<(3)(4)大于(5)当滴入最后半滴盐酸溶液时,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不变色;(6)(7)(8)3【解析】(1)温度越高水的电离程度越大,Kw越大,若,在下,则下Kw>10-14,25℃溶液显中性,在下溶液的,显碱性,故选c;(2)温度越高水的电离程度越大,Kw越大,若,则10-14<a<10-12,故选<;(3)在25℃,a.盐酸由水电离的氢离子浓度为10-10mol/L;b.溶液中由水电离的氢离子浓度为10-4mol/Lc.的溶液中由水电离的氢离子浓度为10-12mol/L,所以三份溶液中水的电离程度由大到小排序为;(4)向的碱式滴定管中加入氢氧化钠溶液,开始时滴定管的读数为,将滴定管中的液体放出至滴定管的读数为,由于滴定管下方有一部分是空白的,则滴定管中剩余的氢氧化钠溶液的体积大于12.00mL,故选大于;(5)以酚酞为指示剂,锥形瓶中为氢氧化钠溶液,当滴入最后半滴盐酸溶液时,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不变色;(6)根据图示所得读数为:27.40mL,滴定前滴定管内液面读数,滴定后液面27.40mL,则此时消耗标准溶液的体积为:27.40mL-0.50mL=26.90mL;(7),故其溶度积常数表达式;(8)已知:常温下,,(在溶液中某离子完全沉淀时,认为该离子浓度小于)=1.0×10-5×=1.0×10-38,c(OH-)=10-11mol/L,c(H+)=10-3mol/L,=3。19.(15分)氢气是一种清洁高效的新型能源,如何经济实用的制取氢气成为重要课题。I.氨气中氢含量高,是一种优质的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气:方法一:氨热分解法制氢气。相关化学键的键能数据化学键键能E/(KJ/mol)946436391 (1)反应  kJ/mol(2)已知反应的J∙mol-1∙K-1,在下列哪些温度下,反应能自发进行?_______(填标号)A.25℃B.125℃C.225℃D.325℃(3)298K时,1gH2燃烧生成放热121kJ,1mol蒸发吸热44kJ,表示燃烧热的热化学方程式为。方法二:氨电解法制氢气。利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示:(4)电解过程中的移动方向为(填“从左往右”或“从右往左)(5)阳极的电极反应式为。Ⅱ.可用于高效制取氢气,发生的反应为。若起始时容器中只有,平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图。(6)图中曲线Z表示的物质是(填化学式)。(7)C点时的转化率为%(保留一位小数)。(8)A点时,设容器内的总压为pPa,则平衡常数Pa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。【答案】(1)+92(2)CD(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ•mol-1(4)从右往左(5)2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O (6)S2(7)66.7(8)0.2p【解析】(1)断裂旧键吸收能量,形成新键释放能量,根据△H=断裂旧键吸收的能量-形成新键释放的能量可得,2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)△H=(+2×3×391-946-3×436)kJ•mol-1=+92kJ•mol-1,故答案为:+92;(2)若反应能正向自发进行,△G=△H-T•△S<0,代入数据,△G=ΔH-T△S=92×103J•mol-1-T×198.9J∙mol-1∙K-1<0,则T>462.5K,将K转化为摄氏度,T>189.5℃,故答案为:CD;(3)298K时,1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ,1molH2O(l)蒸发变成H2O(g)吸热44kJ,则1molH2燃烧生成H2O(l)放出热量为(2×121+44)kJ=286kJ,表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ•mol-1,故答案为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ•mol-1;(4)电解过程中阴离子OH-向正电荷较多的阳极区移动。根据图示可知:在左侧NH3失去电子产生N2,在右侧NH3得到电子产生H2,所以左侧为阳极,右侧为阴极,因此OH-从右往左移动,故答案为:从右往左;(5)在左侧阳极上NH3失去电子产生N2,其中的+1价的H+与溶液中的OH-结合生成H2O,则阳极的电极反应式为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故答案为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;(6)起始时容器中只有H2S,随着反应进行,H2与O2的物质的量逐渐增多,且H2的物质的量为O2的两倍,故图中曲线Z表示的物质是S2,曲线Y表示的物质是H2,曲线X表示的物质是H2S,故答案为:S2;(7)设起始时H2S的物质的量为xmol,列三段式:,x=8+4=12mol,转化率α(H2S)=×100%≈66.7%,故答案为:66.7;(8)已知起始时H2S的物质的量为12mol,列三段式:,A点硫化氢与氢气的物质的量相等,故12-2y=2y,y=3,则混合气体总物质的量为15mol,由于两种气体物质的量相等,故其压强相同,,故答案为:0.2p。

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所属: 高中 - 化学
发布时间:2024-01-24 10:10:02 页数:15
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文章作者:随遇而安

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