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2022-2023學(xué)年湖南省長沙市周南中學(xué)高二(上)期末化學(xué)試卷
>
試題詳情
NO、SO
2
是大氣污染物但又有著重要用途。
Ⅰ.已知:N
2
(g)+O
2
(g)═2NO (g) ΔH
1
=180.5kJ?mol
-1
C(s)+O
2
(g)═CO
2
(g) ΔH
2
=-393.5kJ?mol
-1
2C(s)+O
2
(g)═2CO(g) ΔH
3
=-221.0kJ?mol
-1
(1)某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=
c
(
N
2
)
c
2
(
C
O
2
)
c
2
(
NO
)
c
2
(
CO
)
,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
2NO(g)+2CO(g)=N
2
(g)+2CO
2
(g)ΔH=-746.5kJ?mol
-1
2NO(g)+2CO(g)=N
2
(g)+2CO
2
(g)ΔH=-746.5kJ?mol
-1
。
(2)向絕熱恒容密閉容器中充入等量的NO和CO進行反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
acd
acd
(填序號)。
a.容器中的壓強不變
b.2v
正
(CO)=v
逆
(N
2
)
c.氣體的平均相對分子質(zhì)量保持34.2不變
d.該反應(yīng)平衡常數(shù)保持不變
e.NO和CO的體積比保持不變
Ⅱ.(3)SO
2
可用于制Na
2
S
2
O
3
。為探究某濃度的Na
2
S
2
O
3
的化學(xué)性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計如圖1實驗流程:
用離子方程式表示Na
2
S
2
O
3
溶液具有堿性的原因
S
2
O
2
-
3
+H
2
O?HS
2
O
-
3
+OH
-
S
2
O
2
-
3
+H
2
O?HS
2
O
-
3
+OH
-
。Na
2
S
2
O
3
與氯水反應(yīng)的離子方程式是
S
2
O
2
-
3
+4Cl
2
+5H
2
O=2
SO
2
-
4
+8Cl
-
+10H
+
S
2
O
2
-
3
+4Cl
2
+5H
2
O=2
SO
2
-
4
+8Cl
-
+10H
+
。
(4)含SO
2
的煙氣可用Na
2
SO
3
溶液吸收??蓪⑽找核椭岭娊獠墼偕笱h(huán)使用。再生電解槽如圖2所示。a電極上含硫微粒放電的反應(yīng)式為
HSO
-
3
+H
2
O-2e
-
═
SO
2
-
4
+3H
+
(或
SO
2
-
3
+H
2
O-2e
-
═
SO
2
-
4
+2H
+
)
HSO
-
3
+H
2
O-2e
-
═
SO
2
-
4
+3H
+
(或
SO
2
-
3
+H
2
O-2e
-
═
SO
2
-
4
+2H
+
)
(任寫一個)。離子交換膜
c
c
(填標(biāo)號)為陰離子交換膜。
(5)2SO
3
(g)?2SO
2
(g)+O
2
(g),將一定量的SO
3
放入恒容的密閉容器中,測得其平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖3所示。圖中a點對應(yīng)溫度下,已知SO
3
的起始壓強為P
0
,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K
p
=
4
P
0
45
4
P
0
45
(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
【考點】
化學(xué)平衡的計算
;
化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
;
性質(zhì)實驗方案的設(shè)計
;
原電池與電解池的綜合
;
用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算
.
【答案】
2NO(g)+2CO(g)=N
2
(g)+2CO
2
(g)ΔH=-746.5kJ?mol
-1
;acd;S
2
O
2
-
3
+H
2
O?HS
2
O
-
3
+OH
-
;S
2
O
2
-
3
+4Cl
2
+5H
2
O=2
SO
2
-
4
+8Cl
-
+10H
+
;
HSO
-
3
+H
2
O-2e
-
═
SO
2
-
4
+3H
+
(或
SO
2
-
3
+H
2
O-2e
-
═
SO
2
-
4
+2H
+
);c;
4
P
0
45
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:13
引用:2
難度:0.5
相似題
1.
環(huán)保是當(dāng)今社會最重要的課題,故研究NO
x
、SO
2
等大氣污染物的妥善處理具有重要意義。
(1)含氮化合物在生產(chǎn)、生命活動中有重要的作用?;卮鹣铝袉栴}:
已知4NH
3
(g)+5O
2
(g)═4NO(g)+6H
2
O(g)△H
1
=-akJ/mol
4NH
3
(g)+6NO(g)═5N
2
(g)+6H
2
O(g)△H
2
=-bkJ/mol
H
2
O(1)═H
2
O(g)△H
3
=+ckJ/mol
寫出在298K時,氨氣燃燒生成N
2
的熱化學(xué)方程式
。
(2)燃煤發(fā)電廠常利用反應(yīng)2CaCO
3
(s)+2SO
2
(g)+O
2
(g)═2CaSO
4
(s)+2CO
2
(g)△H=-681.8kJ?mol
-1
對煤進行脫硫處理來減少SO
2
的排放。對于該反應(yīng),在T℃時,借助傳感器測得反應(yīng)在不同時間點上各物質(zhì)的濃度如下表:
時間/min
濃度/(mol?L
-1
)
0
10
20
30
40
50
O
2
1.00
0.79
0.60
0.60
0.64
0.64
CO
2
0
0.42
0.80
0.80
0.88
0.88
①10~20min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(CO
2
)=
mol?L
-1
?min
-1
;當(dāng)降低溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K
。(填“增大”、“減小”或“不變”)
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷,改變的條件可能是
。(填字母)
A.通入一定量的CO
2
B.加入一定量的粉狀碳酸鈣
C.適當(dāng)縮小容器的體積
D.加入合適的催化劑
(3)NO
x
的排放主要來自于汽車尾氣,有人利用反應(yīng)C(s)+2NO(g)?N
2
(g)+CO
2
(g)△H=-34.0kJ?mol
-1
,用活性炭對NO進行吸附。已知在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體,保持恒壓測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。由圖可知,1050K后反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小,其原因為
;在1100K時,N
2
的體積分數(shù)為
。
(4)用碘水可吸收SO
2
,其中I
2
可進行反應(yīng)H
2
(g)+I
2
(g)?2HI(g)△H<0達平衡后,降低溫度,平衡可能逆向移動,可能的原因是
。
(5)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,需給汽車安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中CO和NO發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)?N
2
(g)+2CO
2
(g)△H=-746.8kJ?mol
-1
,生成無毒的N
2
和CO
2
。實驗測得,v
正
=k
正
?c
2
(NO)?c
2
(CO),v
逆
=k
逆
?c(N
2
)?c
2
(CO
2
)(k
正
、k
逆
為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。
①達到平衡后,僅升高溫度,k
正
增大的倍數(shù)
(填“>”、“<”或“=”)k
逆
增大的倍數(shù)。
②若在1L的密閉容器中充入1mol CO和1mol NO,在一定溫度下達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則
k
正
k
逆
=
。(算出具體數(shù)值,保留2位有效數(shù)字)
發(fā)布:2024/10/31 8:0:1
組卷:16
引用:1
難度:0.5
解析
2.
木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的,均屬混合物。沒有固定的幾何外形,所以稱為無定形碳,在工業(yè)上有著重要用途?;卮鹣铝袉栴}:
(1)木炭與硫黃、火硝(硝酸鉀)按一定比例混合即為黑火藥。黑火藥爆炸時生成硫化鉀、氮氣和二氧化碳。黑火藥爆炸的化學(xué)方程式為
。若有15g木炭參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
。
(2)工業(yè)上的炭黑是由烴類裂解而制得的高度分散性的黑色粉末狀物質(zhì)。
①已知幾個反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
C(s)+O
2
(g)═CO
2
(g)△H
1
=-393.5kJ?mol
-1
2H
2
(g)+O
2
(g)═2H
2
O(1)△H
2
=-571.6kJ?mol
-1
CH
4
(g)+2O
2
(g)═CO
2
(g)+2H
2
O(1)△H
3
=-890.3kJ?mol
-1
則由天然氣生產(chǎn)炭黑的熱化學(xué)方程式為
。
②如圖1是溫度對天然氣生產(chǎn)炭黑轉(zhuǎn)化率的影響,下列有關(guān)說法正確的是
。
A.甲烷裂解屬于吸熱反應(yīng)
B.增大體系壓強,能提高甲烷的轉(zhuǎn)化率
C.在反應(yīng)體系中加催化劑,反應(yīng)速率增大
D.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小
(3)活性炭可以用來凈化氣體和液體。
①用活性炭還原氮氧化物,可防止空氣污染。向1L密閉容器加入一定量的活性炭和NO,某溫度下發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)═N
2
(g)+CO
2
(g),測得不同時間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表:
物質(zhì)的量/mol
時間/min
NO
N
2
CO
2
0
0.200
0
0
10
0.116
0.042
0.042
20
0.080
0.060
0.060
30
0.080
0.060
0.060
此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
(保留兩位小數(shù))。10~20min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率為
;若30min后升高溫度,達到新平衡時,容器中c(NO):c(N
2
):c(CO
2
)=2:1:1,則該反應(yīng)的△H
0(填“>”、“<”或“=”)。
②活性炭和鐵屑混合可用于處理水中污染物。在相同條件下,測量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分數(shù)不同的鐵炭混合物對水中Cu
2+
和Pb
2+
的去除率,結(jié)果如圖2所示。當(dāng)混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為0時,也能去除水中少量的Cu
2+
和Pb
2+
,其原因是
;當(dāng)混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)大于50%時,隨著鐵的質(zhì)量分數(shù)的增加,Cu
2+
和Pb
2+
的去除率不升反降,其主要原因是
。
發(fā)布:2024/10/31 8:0:1
組卷:2
引用:1
難度:0.6
解析
3.
鉛具有優(yōu)秀的機械加工性能,可以制備各種性能優(yōu)良的合金。廣泛用于電池制造、機械、船舶工業(yè)、以及放射性防護等領(lǐng)域。
(1)鉛的主要礦藏形式是方鉛礦(PbS)利用其冶煉鉛的反應(yīng)過程如下:
2PbS(s)+3O
2
(g)═2PbO(s)+2SO
2
(g)△H=akJ?mol
-1
PbS(s)+2O
2
(g)═PbSO
4
(s)△H=bkJ?mol
-1
PbS(s)+2PbO(s)═3Pb(s)+SO
2
(g)△H=ckJ?mol
-1
則利用方鉛礦和鉛礬礦(主要成分為 PbSO
4
)冶煉鉛并生產(chǎn)一種可能造成酸雨的氣體的熱化 學(xué)方程式為
。
(2)鉛也可以采用熱還原法冶煉:PbO(s)+CO(g )?Pb(s)+CO
2
(g)△H=d kJ?mol
-1
,已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如表:
溫度/℃
300
727
1227
K
10
6.2
631
17.4
①d
0(填>、<或=)
②已知某溫度下 K=10,向密閉容器中加入足量的 Pb 和一定量的 CO
2
平衡時,混合氣 體中 CO 的體積分數(shù)為
。
(3)新型液流式鉛蓄電池以可溶的甲基磺酸鉛為電解質(zhì),電池總反應(yīng):
Pb+PbO
2
+4H
+
放電
充電
2Pb
2+
+2H
2
O
下列關(guān)于該電池的說法正確的是
。
a.充放電時,溶液中 Pb
2+
濃度保持不變
b.放電時,溶液中 H
+
向 PbO
2
極區(qū)移動
c.放電時的負極反應(yīng)式為:Pb-2e
-
═Pb
2+
d.充電時的陽極反應(yīng)式為:Pb
2+
+4OH
-
-2e
-
═PbO+2H
2
O
(4)河流、湖泊中的鉛污染日益被人們重視。已知常溫下 Pb 元素在水中的各種存在形式 物質(zhì)的量分數(shù) α 和溶液 pH 的關(guān)系如圖所示:
向醋酸鉛溶液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液至 pH=13時的主要離子反應(yīng)方程式是
,其平衡常數(shù)數(shù)值為
。
發(fā)布:2024/11/1 8:0:2
組卷:29
引用:1
難度:0.2
解析
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