巩固练习 原理综合题解题方法指导(提高）.doc

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WO3W2O5 WO2 W 第一阶段反应的化学方程式为:________________________________________;580℃时,固体物质的主要成分为________;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2的物质的量之比为__________。(4)已知:温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g);WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) ΔH=+·mol-1WO2(g)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) ΔH=-·mol-1则WO2(s)WO2(g)的ΔH=____________。(5)钨丝灯管中的W在运用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的运用寿命,其工作原理为:,下列说法正确的有_______________。,,,WI4的分解速率加快,,并开发出干脆以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-·mol-1、-·mol-1和-·mol-1。请回答下列问题:(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是__________________________________kJ。(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为:________________________________________________________________________。(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的状况下,考查温度对反应的影响,试验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃)。下列说法正确的是__________(填序号)。①温度为T1时,从反应起先到反应达到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=nA/tAmol·L-1·min-1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系的温度从T1变到T2,达到平衡时,n(H2)/n(CH3OH)增大(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO第4页2的转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为__________。(5)在干脆以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液呈酸性,负极的电极反应式为:________________________________________________________________________;正极的电极反应式为:_________________________________________________。志向状态下,,则该燃料电池的理论效率为__________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。,二者发生如下化学反应:(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(1)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)(I) (1)反应(I)中氧化剂是。 (2)火箭残骸中常现红棕色气体,缘由为:N2O4(g)2NO2(g)(Ⅱ)当温度上升时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为(填“吸热”或“放热”)反应。(3)肯定温度下,反应(II)的焓变为△H。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是。0ta气体密度0tb△H/KJ?mol?10tdN2O4转化率0tcv(正)NO2N2O4 若在相同沮度下,上述反应改在体积为IL的恒容密闭容器中进行,平衡常数(填“增大” “不变”或“减小”),,则0~3s的平均反应速率v(N2O4)=mol·L-1·s-1。、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。请回答下列问题:⑴Y在元素周期表中的位置为________________。⑵上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是__________________(写化学式)。⑶Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有___________(写出其中两种物质的化学式)。⑷X2M的燃烧热ΔH=-akJ·mol-1,写出X2M燃烧反应的热化学方程式:_____________________________________________________________________。⑸ZX的电子式为___________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为⑹熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:放电时,电池的正极反应式为__________________________:充电时,______________(写物质名称)电极接电源的负极;第5页该电池的电解质为___________________。,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:化学方程式K(t1)K(t2)(1)已知t2>t1,HX的生成反应是反应(填“吸热”或“放热”)。(2)HX的电子式是。(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增加,HX共价键的极性由强到弱的依次是。(4)X2都能与H2反应生成HX,用原子结构说明缘由:。(5)K的变更体现出X2化学性质的递变性,用原子结构说明缘由:__________,原子半径渐渐增大,得电子实力渐渐减弱。(6)仅依据K的变更,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_______(选填字母),,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简洁、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH试验室中,以肯定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如右图所示。(1)若以甲烷燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入(填化学式)气体。(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。电极反应如下:阳极:①4OH--4e-==O2↑+2H2O阴极:①②CH3CHO+2e-+2H2O==CH3CH2OH+2OH-(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)电解过程中,某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量,其中Na2SO4与第6页CH3COOH的物质的量相同。下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是(填字母序号)。(Na+)不肯定是c(SO42-)(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-)(5)已知:乙醛、℃、℃。从电解后阴极区的溶液中分别出乙醇粗品的方法是。(6)在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1m3乙醛的含量为3000mg/L的废水,可得到乙醇kg(计算结果保留小数点后1位)。。图2图1请回答:。(1)在保证电极反应不变的状况下,不能替代Cu做电极的是(填字母序号)。(2)N极发生反应的电极反应式为。(3)试验过程中,SO42-(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能视察到的现象有。。试验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止试验,铁电极明显变细,电解液仍旧澄清。查阅资料发觉,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。(4)电解过程中,X极区溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)。(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-==FeO42-+4H2O和(6)若在X极收集到672mL气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量削减g。(7)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4+3Zn==Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式为。【答案与解析】1.(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+?mol—1第7页(2)①C+2NON2+CO2②Ⅰ.9/16Ⅱ.c③ab(3)5C+3Fe2O34CO2↑+CO↑+6Fe2.(1)4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3408kJ/mol(2)2H2O+SO2=H2SO4+H2(3)减小氢气的浓度,使HI分解平衡正向移动,供应HI的分解率(4)MH+OH--e-=M+H2O2H2O+O2+4e-=4OH-本题主要考查热化学方程式的书写、勒夏特列原理的应用和电极反应方程式的书写。3.(1)946kJ/mol强(2)BC(3)①逆向②丙>甲=乙(4)4NH3(g)+5NO(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-.(1)反应物总能量生成物总能量(2)无降低催化剂变更了化学反应的历程,使活化能E降低(3)-198(4)SO2+V2O5===SO3+2VO2、4VO2+5O2===2V2O5(5) (6)-1185kJ·mol-15.(1)K=c3(H2O)/c3(H2)(2)60% 吸热(3)2WO3+H2W2O5+H2O W2O5、WO2 1∶1∶4(4)+·mol-1(5)ab【解析】(1)反应方程式中要留意WO3和W都是固体,不写入平衡常数表达式中。(2)达到平衡时H2与水蒸气的体积比2∶3,设消耗的H2体积为3,则H2的平衡转化率为3/(2+3)=60%。温度上升,H2与水蒸气的体积比减小说明平衡向右移动,正反应为吸热反应。(3)第一阶段的化学方程式为2WO3+H2W2O5+H2O,其次阶段的化学方程式为W2O5+H22WO2+H2O,第三阶段的化学方程式为WO2+2H2W+2H2O,所以三个阶段消耗H2的物质的量之比为1∶1∶4。6.(1)2858(2)CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=-(3)③④(4)1-α/2第9页(5)CH3OH+H2O—6e-===CO2+6H+ 3/2O2+6H++6e-===3H2O %【解析】(2)写出燃烧热的化学方程式:CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-·mol-1CH3OH(l)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-·mol-1用②-①得:CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=-·mol-1(3)据题给图像分析可知,T2的反应速率大于T1,由温度越高反应速率越大可知T2>T1。因温度上升,平衡时CH3OH的物质的量削减,说明可逆反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,T1时的平衡常数比T2时的大,③、④正确,②错误,反应速率应等于物质的量浓度除以时间,而不是物质的量除以时间,①错误。(4)利用化学平衡的三段式计算: CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol 1 3 0 0变更/mol α 3ααα平衡/mol(1-α) (3-3α) αα依据同温恒容下压强之比等于物质的量之比,则容器内的压强与起始压强之比为(4-2α)/4=1-α/2(5)燃料电池是原电池的一种,负极失去电子,发生氧化反应;正极得到电子,发生还原反应,在酸性介质中,甲醇燃料电池的负极反应式为CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+,正极反应式为3/2O2+6H++6e-===3H2O。该电池的理论效率为消耗1mol甲醇所能产生的最大电能与其燃烧热之比,效率为:7.(1)N2O4(2)吸热(3)a,d;不变;(4)NH4++H2ONH3?H2O+H+;逆向a/200b【解析】(1)反应(Ⅰ)中N2O4中N由+4价变为0价,作为氧化剂。(2)温度上升时,气体颜色加深,说明平衡向逆反应方向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应。(3)该反应由正方向起先进行,气体分子数渐渐增大,而压强保持不变,则容器体积增大,气体密度减小,达平衡时保持不变,a对;该反应的△H始终保持不变,不能说明达到平衡状态,b错;该反应由正方向起先进行,N2O4渐渐减小,恒压过程中容器体积增大,N2O4浓度减小,v正渐渐减小,达平衡时保持不变,c错;该反应由正方向起先进行,N2O4转化率渐渐增大,达平衡时保持不变,d对。平衡常数只与温度有关,温度保持不变,平衡常数不变。v(N2O4)=v(NO2)=×=/(L·s)。(4)NH4NO3溶液由于NH4+水解溶液显酸性,滴加氨水后溶液由酸性变为中性,水的电离平衡向逆反应方向移动。,而c(OH-)=10-7mol/L,则c(NH4+)=200c(NH3·H2O),故n(NH4+)=200n(NH3·H2O),依据电荷守恒,n(NH4+)=n(NO3-),则溶液中n(NH4+)+n(NH3·H2O)=a+,依据物料守恒,滴加氨水的浓度为第9页:8.(1)Y第2周期VIA族(2)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4,非金属性越弱,气态氢化物还原性越强,气态氢化物还原性最强的是H2S。(3)Y的单质O3、G的单质Cl2、二者形成的ClO2可作消毒剂(4)依据燃烧热的含义,写H2S燃烧的热化学方程式生成物应当生成SO2,2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l),△H=-2aKJ·mol-1(5),NaH+H2O=NaOH+H2↑(6),放电时正极发生还原反应,应当是Fe2+得电子,电极反应式为Fe2++2e-=Fe。充电时原电池的负极材料Na接电源的负极。该电池的电解质为B-Al2O3本题考查物质结构元素周期律、热化学方程的书写、电化学等基本理论学问。由已知条件首先推断X、Y、Z、M、G元素分别为H、O、Na、S、Cl。9.(1)放热(2)(3)HF、HCl、HBr、HI;(4)卤素原子的最外层电子数均为7个(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多(6)a、d【解析】(1)由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,这说明上升温度平衡向逆反应方向移动,所以HX的生成反应是发热反应;(2)HX属于共价化合物,H-X之间形成的化学键是极性共价键,因此HX的电子式是;(3)F、Cl、Br、I属于ⅦA,同主族元素自上而下随着核电荷数的增大,原子核外电子层数渐渐增多,导致原子半径渐渐增大,因此原子核对最外层电子的吸引力渐渐减弱,从而导致非金属性渐渐减弱,即这四种元素得到电子的实力渐渐减弱,所以H-F键的极性最强,H-I的极性最弱,因此HX共价键的极性由强到弱的依次是HF、HCl、HBr、HI;(4)卤素原子的最外层电子数均为7个,在反应中均易得到一个电子而达到8电子的稳定结构。而H原子最外层只有一个电子,在反应中也想得到一个电子而得到2电子的稳定结构,因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物HX;(5)同(3)(6)K值越大,说明反应的正向程度越大,即转化率越高,a正确;反应的正向程度越小,说明生成物越不稳定,越易分解,因此选项d正确;而选项c、d与K的大小无干脆联系。第10页10.(1)CH4(2)CH3CHO-2e-+H2O==CH3COOH+2H+4H++4e-==2H2↑或4H2O+4e-==2H2↑+4OH-(写成“2H++2e-==H2↑”不扣分)(3)不变(3)abd(5)蒸馏(6).(1)A(2)2H++2e-==H2↑(或2H2O+2e-==H2↑+2OH-)(3)从右向左滤纸上有红褐色斑点产生(答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可给分)(4)增大(5)4OH--4e-==2H2O+O2↑(6)(7)2FeO42-+6e-+5H2O==Fe2O3+10OH-