热门试卷

15.砷（As）广泛分布于自然界，其原子结构示意图是           。

（1）砷位于元素周期表中（           ）族，其气态氢化物的稳定性比NH3   （           ）（填“强”或“弱”）。

（2）砷的常见酸性氧化物有As2O3和As2O5，根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式：（                  ）。

（3）砷酸盐可发生如下反应：AsO＋2I﹣＋2H+  AsO＋I2＋H2O。下图中，C1、C2是石墨电极。

① A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液，B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液，当连接开关K，并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应式为 （            ） 。

② 一段时间后，当电流计指针回到中间“0”位时，再向B中滴加过量浓NaOH溶液，可观察到电流计指针（          ）（填“不动”、“向左偏”或“向右偏”）。

23．甲、乙、丙、丁四种物质转化关系如右图。已知甲是地壳中含量最高的元素组成的单质，化合物乙、丙、丁均含有第三周期一种相同元素。

（1）若乙是难溶于水的酸性氧化物。

①乙的一种重要用途是（            ）；

②丙溶液中通入少量CO2生成丁的离子方程式是（            ）。

（2）若2乙(g) + 甲(g) 2丙(g)，是工业生产中重要反应之一。恒容条件下，一定量的乙和甲发生反应，不同温度下乙的转化率如下表所示：

①该反应的△H（          ）0（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）；

②若400℃和500℃的化学平衡常数分别为K1、K2，则K1   （          ） K2。

（3）若丙是离子化合物，且阴离子含金属元素R。

①R的原子结构示意图是（          ）；

②已知：R(s) + O2(g) ＝ R2O3(s)  △H＝－834.8 kJ·mol －1

Mn(s) + O2(g) ＝ MnO2(s)    △H＝－520.9 kJ·mol －1

写出R的单质与MnO2反应的热化学方程式（             ） 。

27．节能减排是当今社会的热门话题，研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义。混合动力汽车持续工作时间长，动力性好的优点，无污染、低噪声的好处，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上，某种混合动力汽车的动力系统由“1．6L汽油机十自动变速器十20kW十200V镍氢电池”组成。

①混合动力汽车所用的燃料之一是乙醇，lg乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出30.0kJ热量，写出乙醇燃烧的燃烧热的热化学方程式（             ）。

         ②镍氢电池的使用可以减少对环境的污染，它采用储氢金属为负极，碱液NaOH为电解液，镍氢电池充电时发生反应（             ）。其放电时的正极的电极反应方程式为 （             ）  。

③常温下，同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH都大于7，两者中哪种的pH更大，其原因是 （             ）。0．1mol·L－1 Na2CO3中阴高子浓度大小关系是（             ），向0．1mol·L－1 Na2CO3溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，则发生反应的离子方程式为：（             ）。

（2）二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料，工业上用软锰矿（含MnO2）和闪锌矿（含ZnS）

联合生产二氧化锰、锌的工艺如下：

①操作Ⅰ需要的玻璃仪器是（             ）  。

②软锰矿（含MnO2）和闪锌矿与硫酸反应的化学方程式为（             ），上述电解过程中，当阴极生成6．5g B时阳极生成的MnO2的质量为（             ） 。

③利用铝热反应原理，可以从软锰矿中提取锰，发生的化学方程式为（             ） 。

28．2013年12月2日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥三号”探月卫星成功送入太空，进一步向广寒宫探索。“长征三号甲”是三级液体助推火箭，一、二级为常规燃料，常规燃料通常指以肼（N2H4）为燃料，以二氧化氮做氧化剂。

Ⅰ．常规燃料通常指以肼（N2H4）为燃料，以二氧化氮做氧化剂。但有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，反应释放的能量更大（两者反应生成氮气和氟化氢气体）。

已知：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)   △H = －543kJ·mol－1

H2(g)+  F2(g)  =  HF(g)      △H = －269kJ·mol－1

H2(g)+  O2(g)  =  H2O(g)      △H = －242kJ·mol－1

请写出肼和氟气反应的热化学方程式：_____________________________。

Ⅱ．氧化剂二氧化氮可由NO和 O2生成，已知在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：

2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)  ΔH  的体系中，n(NO)随时间的变化如表：

（1） 已知：K800℃>K1000℃，则该反应的ΔH ______0（填“大于”或“小于”），用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率为__________。

（2）能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a．容器内颜色保持不变

b． 2v逆(NO)＝v正(O2)

c．容器内压强保持不变

d．容器内密度保持不变

（3）为使该反应的速率增大，提高NO的转化率，且平衡向正反应方向移动应采取的措施有_______。

（4）在上述条件下，计算通入2 mol  NO和1 mol O2的平衡常数K＝______________。

（5）在上述条件下，若开始通入的是0.2 mol  NO2气体，达到化学平衡时，则NO2的转化率为 ______。

26.（I）某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-，两步反应的能量变化示意图如下：

（1）1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是  ________。

（2）在一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2，若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。

（Ⅱ）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：

2NO+2CO2CO2+N2   △H

某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表：

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H _____ 0（填写“>”、“<”、“=”）

（2）前2s内的平均反应速率v(N2)= ______；

（3）在该温度下，反应的平衡常数K= _______（只写出计算结果）；

（4）某同学设计了三组实验，分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，部分实验条件如下表：

 该同学画出了表中三个实验条件下，混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，请在图上标明各条曲线的实验编号；

（5）有人认为：催化剂比表面积增大，会提高NO和CO的反应效率，从而使污染物NO和CO的转化率提高。请用化学基本理论对此观点进行评价：________。

28．已知2H+ + 2NO2— = NO↑ + NO2↑ + H2O。现用下图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，检验亚硝酸钠与硫酸反应生成的气体产物。

★NO和NO2部分性质如下表所示：

（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序为（从左向右连接）：A→

→______→_______→_______；组装好仪器后，接下来进行的操作是（           ）

（2）打开弹簧夹，通一会儿N2，目的是（           ）

（3）关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70％的硫酸后

①确认A中产生气体含有NO2，依据的现象是_____________________________

②确认A中产生气体含有NO，依据的现象是_____________________________

③装置E的作用是______________________________________________________

（4）如果没有装置C，对实验结论造成的影响是______________________________

（5）工业生产中氮氧化物的排放会造成环境污染，可采用如下方法处理氮氧化物：

27．人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。据报道，常温、常压、光照条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成的主要产物为NH3，相应的热化学方程式为：N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g)  △H=+765.0kJ/mol。

Ⅰ．请在下图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图，并进行标注。

Ⅱ．目前工业合成氨的原理是：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=－93.0kJ /mol。

回答下列问题：

（1）表示氢气燃烧热的热化学方程式为 _________________ 。

（2）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是_________(填序号)。

a．混合气体的压强不再发生变化

b．混合气体的密度不再发生变化

c．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化

d．单位时间内断开a个N－N键的同时形成6 a个N－H键

e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比

（3）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题：

①表示N2的浓度变化的曲线是______________ (选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。

②前25 min 内，用H2的浓度变化表示的化学反应平均速率是_____________ 。

③在25 min 末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K = ___________ (计算结果可用分数表示)。若升高温度，该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（4）在一定温度下，将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8 mol 。

①达平衡时，H2的转化率α1 = ____________。

②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1 + α2 =1时，则起始时n (NH3)= ________mol。

27．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。

请回答下列问题：

（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。

若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表：

根据表中数据判断试样的pH=(          )。

（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：

①将煤转化为清洁气体燃料。

已知：H2（g）+1/2O2（g）=H20 （g）  △H=－241.8kJ·mol－1

 C（s）+1/2O2（g）=CO（g）         △H=－110.5kJ·mol－1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：(              　　                  )。

   ②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是(           ) 。

a．Ca（OH）2       b．Na2CO3       c．CaCl2        d．NaHSO3

（3）汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化

  ① 若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，汽缸中的化学反应式为

1300℃时将1mol空气放在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10－4mol。计算该温度下的平衡常数K=(           ) 。

汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，其原因是 (           ) 。

②目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染，其化学反应方程式为 (                                                         ) 。

③ 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，

                          2CO（g）=2C（s）+O2（g）

已知该反应的，判断该设想能否实现并简述其依据：(           ) 。

27.能源短缺是人类面临的重大问题，甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应

用前景。工业上一般采用下列两种方法合成甲醇：

（1）上述反应符合“原子经济”原则的是（        ）（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），
       （2）图中甲图表示用反应Ⅱ生产燃料甲醇反应过程中能量的变化情况；乙图表示一定温度下，在体积2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。

请回答下列问题。

①下列说法正确的是（        ）（填字母序号）。

a.在甲图中，曲线b表示使用了催化剂

b.起始充入的CO为2mol，从反应开始到达到平衡，v(H2)=0.075mol.L-1.min-1

c.增大CO的浓度，CO的转化率增大

d.容器中压强恒定时，说明反应已达平衡状态

e.保持温度和密闭容器的容积不变，再充入1mol CO和2mol H2，再次达到平衡时的值会变小

②该温度下的化学平衡常数为   。若保持其他条件不变，将反应体系升温，则该反应的化学平衡常数（        ）（填“增大”、“减小”或“不变”）。

③请在丙图所示坐标图中画出平衡时甲醇的百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）的变化曲线，要求画出压强不同的两条曲线（在曲线上标出P1、P2且P1＜P2）。

（3）甲醇的一个重要作用是可以制燃料电池，常用KOH作电解质溶液，负极的电极反应式为（        ）

（4）已知CO(g)和CH3OH(l )的燃烧热△H分别为-283.0 kJ·mol1和-726.5kJ·mol1。甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式为（        ）

28．工业合成氨反应： ，在一定条件下已达到平衡状态。

（1）若降低温度，会使上述平衡向生成氨的方向移动，生成每摩尔氨的反应热数值是46.2KJ/mol,则该反应的热化学方程式为（              ） 。

（2）若在恒温条件下，将N2与H2按一定比例混合的气体通入一个容积为2升固定容积的密闭容器中，5分钟后反应达平衡时，n(N2)=1.2mol, n(H2)=1.2mol, n (NH3)=0.8mol,则反应速率V（N2）=（      ） mol·L-1·min-1，H2的转化率=（      ），平衡常数=（      ）。若保持容器的温度和容积不变，将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则平衡（      ）（填向左﹑向右或不移动）移动。

（3）若在恒温恒压条件下，将1 molN2与3 molH2的混合气体通入一个容积可变的容器中发生反应，达平衡后，生成a molNH3,这时N2的物质的量为（      ）mol,（用含a的代数式表示）；若开始时只通入N2与H2 ，达平衡时生成3amolNH3，则开始时应通入N2  3mol,H2 =（      ）mol(平衡时NH3 的质量分数与前者相同)；若开始时通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3，达平衡后，N2和NH3的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=（      ）mol,y=（      ）mol（用含a的代数式表示）

28． A、B、C为三种短周期元素，核电荷数依次增大，且A、B、C三种元素的原子核外电子层数之和为5。已知A是原子结构最简单的元素，B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，A和C之间可形成A2C和A2C2两种化合物。请回答下列问题。

（1）C元素在元素周期表中的位置是 (                               )；

（2）化合物A2C2的电子式为(                               )。

（3）常温下，三种由A与B形成的气态化合物X、Y、Z，它们分子中A与B的原子个数皆满足N（A）＝2N（B）+2，且B原子个数小于或等于4。当化合物质量满足2m（Y）＝m（X）+m（Z），完全燃烧生成B的最高价氧化物时消耗O2的物质的量同时满足2n（Y）＝n（X）+n（Z）。则Y的化学式可能为(                               )，若X、Y、Z中B原子个数比为1∶2∶3，则Z的化学式为(                               )。

（4）有机化合物E、M分子式不同，它们可能含A、B、C元素中的两种或三种。如果将E、M无论以何种比例混合，只要其物质的量之和不变，与氧气完全反应生成的B的最高价氧化物和消耗的氧气的物质的量也不变。则E、M组成必须满足的条件是(                               )。

（5）已知在101kPa时，15.0 g Y（分子中B原子数小于3）在氧气中完全燃烧生成BC2和A2C，放出热量324 kJ(25℃时)，Y的燃烧热化学方程式是：

_____________________________________________________________________。

（6）Y ─ 空气燃料电池是一种碱性燃料电池。（Y分子中B原子数小于3）电解质溶液是20％～30％的KOH溶液。则燃料电池放电时：

负极的电极反应式______________________________________。

28．利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题：

（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH4＋H2O＝CO＋3H2。部分物质的燃烧热数据如下表：

已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反

应的热化学方程式 （                                                   ）。

（2）500℃、50MPa时，在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2，，此时N2的转化率为a。则平衡时NH3的浓度为 （                                                   ）。

（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下：

某化工厂已购得乙烯11.2 t，考虑到原料的充分利用，反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得：

假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%，计算至少需要焦炭（   ）吨、甲烷（   ）吨，才能满足生产需要。