- 化学反应与能量
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已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol请完成表示甲烷燃烧熟的热化学方程式
正确答案
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△H=-890.3kJ/mol
略
(4分)在温度t℃下,某NaOH的稀溶液中c(H+)=10−a mol/L,c(OH−)=10−b mol/L,已知a+b=12,该温度下水的离子积Kw=_______;t______25℃(填“大于”、“小于”或“等于”)。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(t℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示,假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为_____________ 。
序号
NaOH溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
20.00
0.00
8
②
20.00
20.00
6
正确答案
1×10-12;(1分) 大于;(1分) 4 (2分)
略
(10分)(1)CCS技术是将工业和有关能源产业中所生产的CO2进行捕捉与封存的技术,被认为是拯救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一。其中一种以天燃气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程图如图所示(部分条件及物质未标出)。回答下列问题:
CH4在催化剂作用下实现第一步,也叫CH4不完全燃烧,1gCH4不完全燃烧反应放出2.21kJ热量,写出该反应的热化学方程式 。
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用(1)转化中得到的合成气制备甲醇。反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据见下图:
①根据上图计算,从反应开始到tmin时,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=
②t min至2tmin时速率变化的原因可能是 ;
③3tmin时对反应体系采取了一个措施,至4tmin时CO的物质的量为0.5mol,请完成上图CO的曲线。
(3)某同学按下图所示的装置用甲醇燃料电池(装置Ⅰ)进行电解的相关操作,以测定铜的相对原子质量,其中c电极为铜棒,d电极为石墨,X溶液为500mL0.4mol/L硫酸铜溶液。当装置Ⅱ中某电极上收集到标准状况下的气体V1mL时,另一电极增重mg(m<12.8)。
①装置Ⅰ中、H+向 极(填“a”或“b”)移动;b电极上发生的反应为 。
②铜的相对原子质量的表达式为 (用m和V1的代数式表示)。
正确答案
(10分)(1)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g);驻H="-70.72 " kJ·mol-1(2分)
(2)①1/5t mol·L-1·min-1(或0.2/t mol·L-1·min-1)(1分)
②反应受热或使用了催化剂(1分)
③(2分)
(3)①a(1分) CH3OH+H2O=CO2++6H++6e-(2分)②(2分)
略
pH = 2与pH = 5的两强酸溶液各10 mL,混合后溶液的pH为 。
正确答案
3-lg5
考查溶液pH的计算
,pH=lg
=3-lg5
实验室为测定一新配的稀盐酸的准确浓度。通常用纯净的Na2CO3(无水)配成溶液进行滴定。具体操作是:称取W克纯净无水Na2CO3装入锥形瓶中,加适量的蒸馏水溶解。在酸式滴定管中加入待测盐酸滴定至完全反应。
(1)碳酸钠溶液呈明显的碱性,主要原因是(用离子方程式表示) 。
当用热水溶解时碱性更强是因为 。
(2)由于CO2溶在溶液中会影响pH值,为准确滴定,终点宜选在pH值4—5之间,那么在石蕊、甲基橙、酚酞三种指示剂中应选用 。终点颜色变化是 。
(3)若达到滴定终点时,中和W克Na2CO3消耗盐酸V毫升,则盐酸的物质的量的浓度为 mol/L。
(4)若所称取的Na2CO3不纯,则测得盐酸的浓度就不准确。现设盐酸的准确浓度为C1 mol/L,用不纯的Na2CO3标定而测得盐酸浓度为C2 mol/L。在下述情况下,C1与C2的关系是(填“>”或“<”或“=”):
①当Na2CO3中含有NaHCO3时,则C1 C2
②当Na2CO3中含有NaOH时,则C1 C2
正确答案
(1)CO32-+H2OHCO3-+OH- 温度升高CO32-水解平衡正向移动 (每空1分)
(2)甲基橙 橙色变红色 (每空1分)
(3)1000w/53 mol/L
(4)① > ② < (每空2分)
略
(15分)按要求填空。
(1)经测定某含氧有机物的相对分子质量为94。现取9.4g该含氧有机物充分燃烧后的产物通过浓硫酸后增重5.4g,并收集到标准状况下CO2气体13.44L。则:
①该含氧有机物的分子式为 ;
②请写出该含氧有机物中官能团的名称 。
(2)完成下列变化的化学方程式:
①苯与浓硫酸、浓硝酸的混合酸在50-60℃时的反应 。
②苯酚与浓溴水反应 。
③二氧化碳通入苯酚钠溶液,产生白色浑浊 。
④家用液化气的主要成分之一是丁烷,当1g丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时,放出热量为50kJ。丁烷燃烧的热化学方程式为 。
正确答案
(1)C6H6O 羟基或酚羟基(2+1分)
(2)C4H10(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(1)的△H=-2900kJ/mol
略
(8分)水的电离平衡曲线如图所示。
(1)若以A点表示25℃时水的电离平衡的离子浓度,当温度升高到100℃时,水的电离平衡状态移动到B点,则此时水的离子积从 变化到 。(2)将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,致使混合溶液的PH=7,则Ba(OH)2和盐酸的体积之比为 。
(3)已知的离子积为 若某温度下的溶解度为0.74g,设饱和溶液的密度为,其离子积约为 。
(4)已知25℃时,0.1 L 0.1 mol·L-1的NaA溶液的pH = 10,则NaA溶液中所存在的离子的物质的量浓度由大到小的顺序为 。
正确答案
(1)10-14mol2·L-2(1分);10-12mol2·L-2(1分) (2)2:9 (2分)
(3)4×10-3 mol3·L-3(2分)
(4)[Na+]>[A2-]>[OH-]>[H+](2分)
略
(7分)
(1)在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为 (填序号)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,混合溶液中c(Na+)
c(CH3COO-)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)常温下,已知某NH4Cl溶液中的c(NH4+)=c(Cl一),则该溶液的pH 7(填“>”、“=”或“<”)。
(4)如果将HCl和CH3COONa溶液等浓度、等体积混合,则混合溶液中各离子浓度的大小关系为
正确答案
(1)D (1分) (2)< (2分) (3) =" " (2分)
(4) c(Cl-)=c(Na+)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)(2分)
略
(1)室温下,如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失),
①__ _和_ __两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②_ __和_ __两种粒子的物质的量之和比OH―多0.05mol。
(2)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) 。
②若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。
③若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)(填“>”、“<”、或“=”,下同) c(NH
3·H2O), 混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+) c(Cl-)
正确答案
略
在25 ℃时,有pH为x的盐酸和pH为y的NAOH溶液,取Vx L该盐酸同该NAOH溶液中和,需Vy L NAOH,求:
(1)若x+y=14时,则Vx/Vy=_______________(填数值)。
(2)若x+y=13时,则Vx/Vy=_______________(填数值)。
(3)若x+y>14时,则Vx/Vy=_______________(填表达式),且VxVy____________(填“>”“=”或“<”)。
正确答案
(1)1 (2)(3)10x+y-14 >
因为pH="x " c(H+)=10-x mol·L-1
pH="y " NaOH中pOH="14-y " c(OH-)=10-(14-y)=10y-14
H+ + OH-====H2O
10-x×Vx 10y-14×Vy
所以=
=10x+y-14
A、B、C三种一元弱酸的浓度均为0.1 mol·L-1,在室温下,A溶液中C(OH-)=7.6×10-12 mol·L-1,B溶液中水电离产生的H+浓度为10-10 mol·L-1,C溶液的pH=3,则三种溶液的酸性由强到弱的顺序是______________________________。
正确答案
A>C>B
A溶液中c(H+)=1.3×10-3 mol·L-1,B溶液中c(OH-)=10-10 mol·L-1,c(H+)=10-4 mol·L-1,C溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,因A、B、C浓度相同,电离产生的c(H+)越大,酸越强。
(4分)设水的电离平衡曲线如图所示:
⑴若以A点表示水在电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从 增加到 .
⑵将pH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸相混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为
正确答案
⑴10-14、10-12(2分) ⑵ 2:9(2分)
⑴此时水的离子积从10-14增加到10-12
⑵根据酸碱中和反应,溶液PH=7计算,可得Ba(OH)2与盐酸的体积比为2:9
某温度(t℃)时,水的KW=10-13,则该温度(填大于、等于或小于)______25℃,理由是_________________________________________________,将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合,
(1)若所得混合溶液为中性,则a:b=_________;
(2)若所得混合溶液pH=2,则a:b=__________。
正确答案
大于(1分);水的电离吸热,升高温度,促进水的电离,KW增大 (1分)(1)10:1 (2)9:2(每空2分)
略
液氨与水性质颇为相似,其电离方程式可表示为:2NH3NH4++NH2-。某温度下其离子积常数为1×10-30(mol·L-1)2。液氨中的pNH4与水中的pH类似,向1L液氨中加入2.3gNa此时上述平衡____________移动(填“向正方向”“向逆方向”或“不”),完全反应后溶液的pNH4=__________。
正确答案
(1)向正方向
(2)29
2.3gNa加入液氨后发生反应2Na+2NH4+=2Na++2NH3+H2↑, c(NH4+)减小,平衡向正反应方向移动,2.3gNa的物质的量为0.1mol,所以生成NH2-的物质的量为0.1mol,c(NH4+)=1×10-30(mol·L-1)/ 0.1mol·L-1= 1×10-29mol·L-1,pNH4+=29
(6分)试回答下列问题(温度均为25℃时):
(1)将0. 2mol / L HB溶液与0.1 mol / LMOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=4,则混合溶液中由水电离出的c(H+)__ __0. 2 mol / L HB溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”、“<”或“="”" )
(2)pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的HCl溶液b L混合。若所得混合溶液呈中性,
则a∶b= ;
(3)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2 CO2=2 CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O则阴极反应式为________________________________。
正确答案
(1)1:100 (2)> (3)略
略
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