2019-2020年高三化學(xué)上學(xué)期期末專題匯編 化學(xué)計(jì)算.doc

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2019-2020年高三化學(xué)上學(xué)期期末專題匯編 化學(xué)計(jì)算 1.(xx屆山東臨沂)下列各組物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生等物質(zhì)的量的氣體時(shí)，消耗酸的物質(zhì)的量最少的是 ( ) A. 二氧化錳與濃鹽酸 B. 碳與濃硝酸 C. 鐵與稀硫酸 D. 銅與稀硝酸 2.(xx屆山東棗莊一中)鎂是海水中含量較多的金屬，鎂合金及其鎂的化合物用途非常廣泛．
(1)Mg2Ni是一種儲(chǔ)氫合金，已知： Mg(s)+H2(g)=MgH2(S)△H1=﹣74.5kJ?mol﹣1 Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2=﹣64.4kJ?mol﹣l 則：Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)的△H3=　　　　　?。? (2)某科研小組用水氯鎂石(主要成分為MgCl2?6H2O)制備金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程如圖1： 科研小組將MgCl2?6H2O在氬氣氣氛中進(jìn)行熱重分析，結(jié)果如圖2(TG表示殘留固體質(zhì)量占原樣品總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù))． ①圖中AB線段為“一段脫水”，試確定B點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體物質(zhì)的化學(xué)式　　　　　?。粓D中BC線段為“二段脫水”，在實(shí)驗(yàn)中通入H2和Cl2燃燒產(chǎn)物的目的是　　　　　?。? ②該工藝中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有　　　　　?。? (3)CH3MgCl是一種重要的有機(jī)合成劑，其中鎂的化合價(jià)是　　　　　　，該化合物水解時(shí)生成甲烷、氯化鎂和氫氧化鎂，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式　　　　　?。? (4)儲(chǔ)氫材料Mg(AIH4)2在110～200℃的反應(yīng)為：Mg(AIH4)2=MgH2+2Al+3H2↑；每轉(zhuǎn)移3mol電子生成Al的質(zhì)量為　　　　　?。? (5)“鎂次氯酸鹽”燃料電池的裝置如圖3所示，該電池的正極反應(yīng)式為　　　　　?。? 3.(xx屆山東棗莊五中)在常溫常壓下，向100mL CH4和Ar的混合氣體中通入400mL O2，點(diǎn)燃使其完全反應(yīng)，最后在相同條件下得到干燥氣體450mL，則反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar的物質(zhì)的量之比為 ( ) A. 1：4 B. 1：3 C. 1：2 D. 1：1 4.(xx屆山東棗莊滕州二中)在常溫常壓下，向100mL CH4和Ar的混合氣體中通入400mL O2，點(diǎn)燃使其完全反應(yīng)，最后在相同條件下得到干燥氣體450mL，則反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar的物質(zhì)的量之比為 ( ) A. 1：4 B. 1：3 C. 1：2 D. 1：1 5.(xx屆山東青島)NO2、NH3和O2組成的混合氣體，在一定條件下恰好完全反應(yīng)，生成物中有N2和H2O，則原混合氣體中NO2、NH3和O2的體積之比可能是 ( ) A. 2：4：1 B. 1：1：1 C. 2：1：2 D. 1：4：3 6.(xx屆山東煙臺(tái)萊州一中)足量的鋁與20mL1.0mol?L﹣1的下列物質(zhì)反應(yīng)，產(chǎn)生氣體物質(zhì)的量最少的是 ( ) A. 氫氧化鈉溶液 B. 稀硫酸 C. 鹽酸 D. 稀硝酸 二、填空題(每題分，計(jì)分) 7.(xx屆山東德州)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理分析解答以下問題 (1)250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4L容器中通人6mol CO2、6molCH4，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)．平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表： 物質(zhì) CH4 CO2 CO H2 體積分?jǐn)?shù) 0.1 0.1 0.4 0.4 ①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　　　　　?。? ②若再向容器中同時(shí)充入2.0molCO2、6.0molCH4、4.0molCO和8．O molH2，則上述平衡向　　　　　　(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)． (2)硝化法是一種古老的生產(chǎn)硫酸的方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了氮氧化物的循環(huán)轉(zhuǎn)化，主要反應(yīng) 為：NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=﹣41.8kJ?mol﹣1 ①已知：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=﹣196.6kJ?mol﹣1 寫出NO和O2反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式　　　　　　． ②一定溫度下，向2L恒容密閉容器中充人NO2和SO2各1mol，5min達(dá)到平衡，此時(shí)容器中NO和NO2的濃度之比為3：1，則NO2的平衡轉(zhuǎn)化率是　　　　　　． (3)常溫下有濃度均為0.1mol?L﹣1的四種溶液：①、Na2CO3②NaHCO3、③HCl、④NH3．H2O． ①有人稱溶液①是油污的“清道夫”，原因是　　　　　　(用離子方程式解釋) ②上述溶液中，既能與氫氧化鈉反應(yīng)，又能和硫酸反應(yīng)的溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椤　　　　　。? ③向④中加入少量氯化銨固體，此時(shí)的值　　　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)． ④若將③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，則混合前③的體積　　　　　　④的體積(填“大于”小于”或“等于”) ⑤將10mL溶液③加水稀釋至100mL，則此時(shí)溶液中由水電離出的c(H+)=　　　　　?。? 8.(xx屆山東德州)碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用． (1)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸所需要的一氧化氮常用氨氣來制備，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (2)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]．已知： ①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=﹣l59.5kJ?mol﹣1 ②NH2CO2NH4(s)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ?mol﹣1 ③H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ?mol﹣1 寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 (3)以氨氣代替氫氣研發(fā)氨燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn)，已知氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol?L﹣1的KOH溶液，電池反應(yīng)為：4NH3+3O2=2N2+6H2O．該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為　　　　　??；每消耗3.4g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為　　　　　　 (阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示)． (4)用活性炭還原法可以處理氮氧化物．某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)△H=Q kJ?mol﹣1． 在T1℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如表： 濃度(molL﹣1) 時(shí)間(Min) 0 10 20 30 40 50 NO 1.00 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48 N2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 CO2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 ①T1℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　　　　　??； ②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是　　　　　　(填字母編號(hào))． a．加入一定量的活性炭 b．通人一定量的NO c．適當(dāng)縮小容器的體積 d．加入合適的催化劑 ③若30min后升高溫度至T2℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5：3：3，則Q　　　　　　 0(填“＞”或“＜”)． 三、解答題(每題分，計(jì)分) 9.(xx屆山東青島)二甲醚是一種重要的清潔燃料．合成二甲醚是解決能源危機(jī)的研究方向之一． (1)用CO2和H2可以合成二甲醚(CH3OCH3) 已知：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=﹣90.7kJ?mol﹣1 2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJ?mol﹣1 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.2kJ?mol﹣1 則反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)→CH3OC3(g)+3H2O(g)的△H=　　　　　　 (2)已知在一定溫度下，以下三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1、K2、K3： C(s)+CO2(g)?2CO(g)K1 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)K2 C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)K3 則K1、K2、K3之間的關(guān)系是　　　　　　 (3)二甲醚(CH3OCH3)燃料電池可以提升能量利用率．利用二甲醚酸性介質(zhì)燃料電池電解100mL 1mo1?L﹣1的食鹽水(惰性電極)，電解一段時(shí)間后，收集到標(biāo)況下的氫氣2.24L(設(shè)電解后溶液體積不變) ①二甲醚燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為　　　　　?。? ②電解后溶液的pH=　　　　　　 (4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92.4kJmol﹣1 已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉絕熱容器中進(jìn)行，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表： 不同時(shí)間各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol 0min 1min 2min 3min 4min N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00 H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00 NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算： ①0min～1min內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率為　　　　　　 ②該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　　　　　　(保留兩位小數(shù)) ③反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2、NH3各1mol， 化學(xué)平衡向　　　　　　(填“正向”、“逆向”或“不移動(dòng)”)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K　　　　　　(填“變大”“減小”或“不變”) (5)常溫下，將0.2mol?L﹣1HCOOH和0.1mol?L﹣1NaOH溶液等體積混合，所得溶液的pH＜7，說明HCOOH的電離程度　　　　　　HCOONa的水解程度(填“大于”或“小于”)．該溶液中[HCOOH]﹣[OH﹣]+[H+]=　　　　　　mol?L﹣1． 10.(xx屆山東臨沂)鐵、銅、鋁三種金屬及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途． (1)基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為 (2)金屬銅單獨(dú)與氨水或單獨(dú)與過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)，其原因是 (3)Al3Cl．NH3和AlCl4﹣中均含有配位鍵．AlCl3．NH3中，提供空軌道的原子是　　　　　??；AlCl4﹣中Al原子的雜化方式是 (4)金屬鋁的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則晶體鋁中原子的堆積方式為　　　　　　．晶胞中鋁原子半徑為dcm，則晶體鋁的密度為　　　　　　g．cm﹣3(用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值) 11.(xx屆山東棗莊)研究碳、氦、硫的化合物具有十分重要意義，請(qǐng)回答下列問題 (1)常溫下，恒容密閉的容器中，模擬甲烷消除氦氧化物(NO3)污染的化學(xué)反應(yīng)為： CH4(g)+4NO(g)?2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1K 1 CH4(g)+4NO2(g)?4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2K 2 則：4NO(g)?2NO2(g)+N2(g)反應(yīng)的△H=　　　　　　(用△H1和△H2表示)，化學(xué)平衡常數(shù)K=　　　　　　(用K1和K2表示) (2)一定條件下，工業(yè)上以CH4和H2O(g)為原料制備氫氣，在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)： CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H＞0測(cè)得如圖1所示的變化曲線，前5min內(nèi)，v(H2)=　　　　　　，10min時(shí)，改變的外界條件可能是(回答一種即可) (3)密閉容器中，加入amolCO和2amolH2，在催化作用下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) ①若測(cè)得CO轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系曲線如圖2所示，則P1　　　　　　P2(填“大于”、“等于”或“小于”) ②100℃、壓強(qiáng)為p2條件下，若CO轉(zhuǎn)化率為50%時(shí)，容器容積為1L，若向上述容器中在增加amolC O 和2amolH2，達(dá)到新平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率　　　　　　50%(填“大于”、“等于”或“小于)，平衡常數(shù)K= (4)25℃時(shí)，NaHSO3水溶液呈酸性，則NaHSO3溶液，溶液中離子濃度由大到小的排列順序?yàn)椤　　　　　∪粝騈aHSO3溶液中通入Cl2，判定溶液中的變化，并說明理由　　　　　　 12.(xx屆山東臨沂)SO2、CO、NO都是常見的大氣污染物 (1)工業(yè)常用常用SO2除去CO，生成物為S和CO2 已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=akJ?mol﹣1 CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=2akJ?mol﹣1 則反應(yīng)SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)的△H=　　　　　　kJ?mol﹣1 (2)在其他條件相同的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2S2(g)+O2(g)?2SO3(g)分別測(cè)得SO2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)和溫度下的變化曲線如圖1所示．則 ① A. B兩點(diǎn)對(duì)于的反應(yīng)速率vA　　　　　　vB(填“＞”“＜”或“=”) ② B. C兩點(diǎn)對(duì)于的化學(xué)平衡常數(shù)：KB　　　　　　KC(填“＞”“＜”或“=”) (3)25℃時(shí)，用100mL0.1mol?L﹣1的NaOH溶液吸收SO2．當(dāng)溶液中c(Na+)=c(HSO3﹣)+2(SO32﹣)溶液呈　　　　　　性(填“酸”、“堿”、或“中”)溶液中c(HSO3﹣)=　　　　　　mol?L﹣1 (4)已知：電解NO2制備NH4NO3，其工作原理如圖2所示 ①陽極電極反應(yīng)式為 ②為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A，則A的化學(xué)式為　　　　　?。? 13.(xx屆山東濰坊b卷)研究碳及其化合物的性質(zhì)對(duì)于科研、生產(chǎn)生活具有重要意義． (1)將1.8g木炭置于2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣中完全燃燒，至反應(yīng)物耗盡，測(cè)得放出熱量30.65kJ，則反應(yīng)過程中共轉(zhuǎn)移電子　　　　　　mol．已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣392.0kJ?mol﹣1綜合上述信息，請(qǐng)寫出CO完全燃燒的熱化學(xué)方程式　　　　　?。? (2)CO可以合成工業(yè)用潔凈燃料甲醇，反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H＜0．T0℃時(shí)，向容積均為50mL密閉容器甲、乙中分別加入1mol CO和2mol H2，發(fā)生上述反應(yīng)，其中乙為絕熱容器，反應(yīng)過程中測(cè)得甲容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化曲線如圖所示： ①下列描述中能說明甲容器中的反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是　　　　　　(填序號(hào))． a．2v正(H2)=v逆(CH3OH) b．CO與CH3OH的體積比不再改變 c．化學(xué)平衡常數(shù)K的值不再變化 d．CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化 ②0﹣8分鐘內(nèi)，甲中v(H2)=　　　　　　mol?L﹣1?min﹣1；達(dá)到平衡后，甲中CO的轉(zhuǎn)化率　　　　　　(填寫“大于”、“小于”或“等于”)乙中CO的轉(zhuǎn)化率． 14.(xx屆山東濰坊a卷)研究碳及其化合物的性質(zhì)對(duì)于科研、生產(chǎn)生活具有重要意義． (1)將1.8g木炭置于2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣中充分燃燒，至反應(yīng)物耗盡，測(cè)得放出熱量30.65kJ，則反應(yīng)過程中共轉(zhuǎn)移電子　　　　　　mol．已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣392.0kJ．mol﹣1綜合上述信息，請(qǐng)寫出CO完全燃燒的熱化學(xué)方程式　　　　　?。? (2)CO可以合成工業(yè)用潔凈燃料甲醇，反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H＜0．T0℃時(shí)，向容積均為50mL密閉容器甲、乙中分別加入1mol CO和2mol H2，發(fā)生上述反應(yīng)，其中乙為絕熱容器，反應(yīng)過程中測(cè)得甲容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化曲線如圖所示： ①下列描述中能說明甲容器中的反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是　　　　　　(填序號(hào))． a．2v正(H2)═v逆(CH3OH) b．CO與CH3OH的體積比不再改變 c．化學(xué)平衡常數(shù)K的值不再變化 d．CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化 ②0～8分鐘內(nèi)，甲中v(H2)=　　　　　　mol?L﹣1?min﹣1；達(dá)到平衡后，甲中CO的轉(zhuǎn)化率　　　　　　(填寫“大于”、“小于”或“等于”)乙中CO的轉(zhuǎn)化率． 15.(xx屆山東煙臺(tái)萊州一中)天然氣的主要成分是甲烷，它是一種重要的燃料和基礎(chǔ)化工原料． (1)以甲烷和水為原料可制取甲醇． ①CH4(g)+H2O?CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ?mol﹣1 ②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=﹣129.0kJ?mol﹣1 則CH4(g)+H2O?CH3OH(g)+H2(g)△H=　　　　　　kJ?mol﹣1 (2)用甲烷催化還原NOx為N2可消除氮氧化物的污染，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式　　　　　?。? (3)一定條件下，反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)可以制取合成氨的原料氣H2．將1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入容積為100L的反應(yīng)室，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1．已知100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間是5min，則用H2表示的反應(yīng)速率v(H2)=　　　　　?。辉摐囟葧r(shí)的平衡常數(shù)K=　　　　　　，該反應(yīng)的△H　　　　　　0(填“＜”、“＞”或“=”)． (4)某化學(xué)小組設(shè)計(jì)如圖2裝置進(jìn)行飽和NaCl溶液電解實(shí)驗(yàn)． 請(qǐng)回答下列問題： 已知每個(gè)甲烷燃料電池中盛有1.0L2.0mol?L﹣1的KOH溶液．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)每個(gè)燃料電池的負(fù)極通入甲烷的體積均為33.6L，且反應(yīng)完全，則理論上電池溶液中c(K2CO3)　　　　　　c(KHCO3)(填“＜”、“＞”或“=”)：最多能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況氯氣的體積為　　　　　　L． 參考答案： 一、選擇題(每題分，計(jì)分) 1.(xx屆山東臨沂){關(guān)鍵字:山東期末}下列各組物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生等物質(zhì)的量的氣體時(shí)，消耗酸的物質(zhì)的量最少的是 ( ) A. 二氧化錳與濃鹽酸 B. 碳與濃硝酸 C. 鐵與稀硫酸 D. 銅與稀硝酸 【考點(diǎn)】化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算． 【分析】 A. 二氧化錳與濃鹽酸為：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O B. 木炭與濃硝酸反應(yīng)：C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O； C. Fe與稀硫酸反應(yīng)：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； D. 銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O； 假設(shè)生成氣體為1mol，根據(jù)方程式計(jì)算消耗酸的物質(zhì)的量，據(jù)此判斷． 【解答】解：假設(shè)生成氣體為1mol，則： A. 二氧化錳與濃鹽酸為：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O，消耗HCl為1mol4=4mol； B. 木炭與濃硝酸反應(yīng)：C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O，消耗硝酸為1mol=0.8mol； C. Fe與稀硫酸反應(yīng)：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，消耗硫酸為1mol； D. 銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，消耗硝酸為1mol=4mol； 所以產(chǎn)生等物質(zhì)的量的氣體時(shí)，消耗酸的物質(zhì)的量最少的是B， 故選： B. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是正確書寫出各個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式，題目難度不大． 2.(xx屆山東棗莊一中){關(guān)鍵字:山東期末}鎂是海水中含量較多的金屬，鎂合金及其鎂的化合物用途非常廣泛．
(1)Mg2Ni是一種儲(chǔ)氫{章節(jié)目錄:[ID28]熱化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算}合金，已知： Mg(s)+H2(g)=MgH2(S)△H1=﹣74.5kJ?mol﹣1 Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2=﹣64.4kJ?mol﹣l 則：Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)的△H3=　+84.6KJ/mol?。? (2)某科研小組用水氯鎂石(主要成分為MgCl2?6H2O)制備金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程如圖1： 科研小組將MgCl2?6H2O在氬氣氣氛中進(jìn)行熱重分析，結(jié)果如圖2(TG表示殘留固體質(zhì)量占原樣品總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù))． ①圖中AB線段為“一段脫水”，試確定B點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體物質(zhì)的化學(xué)式　MgCl2?2H2O??；圖中BC線段為“二段脫水”，在實(shí)驗(yàn)中通入H2和Cl2燃燒產(chǎn)物的目的是　抑制MgCl2的水解?。? ②該工藝中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有　HCl，Cl2?。? (3)CH3MgCl是一種重要的有機(jī)合成劑，其中鎂的化合價(jià)是　+2　，該化合物水解時(shí)生成甲烷、氯化鎂和氫氧化鎂，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式　2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑?。? (4)儲(chǔ)氫材料Mg(AIH4)2在110～200℃的反應(yīng)為：Mg(AIH4)2=MgH2+2Al+3H2↑；每轉(zhuǎn)移3mol電子生成Al的質(zhì)量為　27g?。? (5)“鎂次氯酸鹽”燃料電池的裝置如圖3所示，該電池的正極反應(yīng)式為　ClO﹣+2e﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣　． 【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算；原電池和電解池的工作原理． 【分析】(1)依據(jù)熱化學(xué)方程式①M(fèi)g(s)+H2(g)=MgH2(S)△H1=﹣74.5kJ?mol﹣1；②Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2=﹣64.4kJ?mol﹣l，利用蓋斯定律將②﹣2①得到反應(yīng)Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)，進(jìn)而計(jì)算反應(yīng)熱； (2)①圖中AB線段為“一段脫水”，設(shè)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體物質(zhì)的化學(xué)式為MgCl2?xH2O，根據(jù)=0.645，可計(jì)算確定B的化學(xué)式；二段脫水中通入HCl可以抑制MgCl2的水解； ②制備金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程分析，循環(huán)使用的物質(zhì)是加入后在反應(yīng)過程中有重新生成分析判斷； (3)根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0判斷鎂的化合價(jià)，根據(jù)元素守恒書寫化學(xué)方程式； (4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)Mg(AIH4)2=MgH2+2Al+3H2↑中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與產(chǎn)物的物質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算； (5)依據(jù)“鎂﹣次氯酸鹽”燃料電池的裝置圖中所示，原電池的正極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)，元素的化合價(jià)降低，根據(jù)圖示可知，正極上是ClO﹣?zhàn)優(yōu)镃l﹣，據(jù)此寫出正極反應(yīng)式． 【解答】解：(1)①M(fèi)g(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=﹣74.5kJ?mol﹣1 ②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=﹣64.4kJ?mol﹣1 Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3 由蓋斯定律②﹣2①得到Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=﹣64.4KJ/mol﹣2(﹣74.5KJ/mol)=+84.6KJ/mol，則△H3=+84.6KJ/mol， 故答案為：+84.6KJ/mol； (2)①圖中AB線段為“一段脫水”，設(shè)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體物質(zhì)的化學(xué)式為MgCl2?xH2O，根據(jù)
=0.645，計(jì)算得x=2，所以B的化學(xué)式為MgCl2?2H2O；二段脫水中通入HCl可以抑制MgCl2的水解， 故答案為：MgCl2?2H2O；抑制MgCl2的水解； ②制備金屬鎂工藝的關(guān)鍵流程分析，循環(huán)使用的物質(zhì)是加入后在反應(yīng)過程中有重新生成的物質(zhì)，分析可知是氯氣和氯化氫， 故答案為：HCl，Cl2； (3)根據(jù)CH3MgCl中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0可知鎂的化合價(jià)為+2價(jià)，CH3MgCl水解時(shí)生成甲烷、氯化鎂和氫氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑， 故答案為：+2；2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2+MgCl2+2CH4↑； (4)儲(chǔ)氫材料Mg(AlH4)2在110℃﹣200℃的反應(yīng)為：Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑，反應(yīng)中生成2molAl轉(zhuǎn)移電子6mol，所以每轉(zhuǎn)移3mol電子生成Al的物質(zhì)的量為1mol，即質(zhì)量為27g， 故答案為：27g； (5)“鎂﹣次氯酸鹽”燃料電池的裝置圖中微粒變化分析可知，ClO﹣在正極放電，生成Cl﹣，結(jié)合堿性的環(huán)境，可寫出正極反應(yīng)式：ClO﹣+2e﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣， 故答案為：ClO﹣+2e﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣． 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱化學(xué)方程式書寫方法，物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)的分析判斷，原電池原理和電極原理的分析應(yīng)用，圖象分析能力，掌握基礎(chǔ)知識(shí)是關(guān)鍵，題目難度中等． 3.(xx屆山東棗莊五中){關(guān)鍵字:山東期末}在常溫常壓下，向100mL CH4和Ar的混合氣體中通入400mL O2，點(diǎn)燃使其完全反應(yīng)，最后在相同條件下得到干燥氣體450mL，則反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar的物質(zhì)的量之比為 ( ) A. 1：4 B. 1：3 C. 1：2 D. 1：1 【考點(diǎn)】有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算． 【專題】計(jì)算題． 【分析】甲烷反應(yīng)的方程式為：CH4+2O2→CO2+2H2O，Ar為惰性氣體，不參與反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)前后的氣體體積的變化用差量法計(jì)算出甲烷的體積，再計(jì)算出反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar的物質(zhì)的量之比． 【解答】解：設(shè)原混合氣體中含有xmlCH4，反應(yīng)的方程式為CH4+2O2→CO2+2H2O，利用差量法計(jì)算： CH4+2O2→CO2+2H2O△V 1212 x 2x x 2x 則：2x=(100mL+400mL)﹣450mL=50mL， 解得：x=25mL， 所以混合氣體中Ar的體積為：V(Ar)=100mL﹣25mL=75mL， 相同條件下氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比， 則反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar的物質(zhì)的量之比為：n(CH4)：n(Ar)=V(CH4)：V(Ar)=25mL：75mL=1：3， 故選 B. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查混合氣體的計(jì)算，題目難度不大，注意分析反應(yīng)中的體積變化，溶解利用差量法進(jìn)行計(jì)算，明確反應(yīng)原理為解答本題的關(guān)鍵． 4.(xx屆山東棗莊滕州二中){關(guān)鍵字:山東期末}在常溫常壓下，向100mL CH4和Ar的混合氣體中通入400mL O2，點(diǎn)燃使其完全反應(yīng)，最后在相同條件下得到干燥氣體450mL，則反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar的物質(zhì)的量之比為 ( ) A. 1：4 B. 1：3 C. 1：2 D. 1：1 【考點(diǎn)】有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算． 【專題】計(jì)算題． 【分析】甲烷反應(yīng)的方程式為：CH4+2O2→CO2+2H2O，Ar為惰性氣體，不參與反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)前后的氣體體積的變化用差量法計(jì)算出甲烷的體積，再計(jì)算出反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar的物質(zhì)的量之比． 【解答】解：設(shè)原混合氣體中含有xmlCH4，反應(yīng)的方程式為CH4+2O2→CO2+2H2O，利用差量法計(jì)算： CH4+2O2→CO2+2H2O△V 1212 x 2x x 2x 則：2x=(100mL+400mL)﹣450mL=50mL， 解得：x=25mL， 所以混合氣體中Ar的體積為：V(Ar)=100mL﹣25mL=75mL， 相同條件下氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比， 則反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar的物質(zhì)的量之比為：n(CH4)：n(Ar)=V(CH4)：V(Ar)=25mL：75mL=1：3， 故選 B. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查混合氣體的計(jì)算，題目難度不大，注意分析反應(yīng)中的體積變化，溶解利用差量法進(jìn)行計(jì)算，明確反應(yīng)原理為解答本題的關(guān)鍵． 5.(xx屆山東青島){關(guān)鍵字:山東期末}NO2、NH3和O2組成的混合氣體，在一定條件下恰好完全反應(yīng)，生成物中有N2和H2O，則原混合氣體中NO2、NH3和O2的體積之比可能是 ( ) A. 2：4：1 B. 1：1：1 C. 2：1：2 D. 1：4：3 【考點(diǎn)】有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算． 【專題】計(jì)算題． 【分析】NO2、NH3和O2組成的混合氣體轉(zhuǎn)化成N2和H2O的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中化合價(jià)變化的總物質(zhì)的量一定相等； 相同條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，根據(jù)各選項(xiàng)中NO2、NH3和O2的體積之比計(jì)算出反應(yīng)中化合價(jià)變化，滿足化合價(jià)升降相等即可． 【解答】解：NO2被還原成N2，化合價(jià)降低(4﹣0)=4價(jià)，O2還原成H2O，化合價(jià)變化為：2[0﹣(﹣2)]=4價(jià)，NH3被氧化成N2，化合價(jià)升高[0﹣(﹣3)]=3價(jià)， 相同條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，氧化還原反應(yīng)中一定滿足化合價(jià)變化相等，然后對(duì)各選項(xiàng)中化合價(jià)變化進(jìn)行判斷， A. NO2、NH3和O2的體積比2：4：1，化合價(jià)升高：34=12，化合價(jià)降低：42+41=12，化合價(jià)變化相等，故A正確； B. NO2、NH3和O2的體積比1：1：1，化合價(jià)升高：31=3，化合價(jià)降低：41+41=8，化合價(jià)變化不相等，故B錯(cuò)誤； C. NO2、NH3和O2的體積比2：1：2，化合價(jià)升高：31=3，化合價(jià)降低：42+42=16，化合價(jià)變化不相等，故C錯(cuò)誤； D. NO2、NH3和O2的體積比1：4：3，化合價(jià)升高：34=12，化合價(jià)降低：41+43=16，化合價(jià)變化不相等，故D錯(cuò)誤； 故選 A. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用，題目難度中等，注意掌握氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)，明確氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)變化相等為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)都能力． 6.(xx屆山東煙臺(tái)萊州一中){關(guān)鍵字:山東期末}足量的鋁與20mL1.0mol?L﹣1的下列物質(zhì)反應(yīng)，產(chǎn)生氣體物質(zhì)的量最少的是 ( ) A. 氫氧化鈉溶液 B. 稀硫酸 C. 鹽酸 D. 稀硝酸 【考點(diǎn)】化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算． 【專題】計(jì)算題． 【分析】這幾種物質(zhì)和Al反應(yīng)方程式分別為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Al+6H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O，根據(jù)這幾種酸或堿和氣體之間的關(guān)系式計(jì)算． 【解答】解：酸或堿的物質(zhì)的量=1.0mol/L0.02L=0.02mol， 根據(jù)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑得n(H2)==0.03mol； 根據(jù)2Al+6H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑得n(H2)==0.01mol； 根據(jù)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑得n(H2)==0.01mol； 根據(jù)Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O得n(NO)==0.005mol， 通過以上分析知，生成氣體物質(zhì)的量最少的是硝酸， 故選 D. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算，側(cè)重考查分析計(jì)算能力，正確書寫方程式是解本題關(guān)鍵，如果是鋁的物質(zhì)的量相等，則稀硫酸、稀鹽酸和氫氧化鈉溶液生成的氫氣量相等，題目難度不大． 二、填空題(每題分，計(jì)分) 7.(xx屆山東德州){關(guān)鍵字:山東期末}運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理分析解答以下問題 (1)250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4L容器中通人6mol CO2、6molCH4，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)．平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表： 物質(zhì) CH4 CO2 CO H2 體積分?jǐn)?shù) 0.1 0.1 0.4 0.4 ①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　64　． ②若再向容器中同時(shí)充入2.0molCO2、6.0molCH4、4.0molCO和8．O molH2，則上述平衡向　逆反應(yīng)　(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)． (2)硝化法是一種古老的生產(chǎn)硫酸的方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了氮氧化物的循環(huán)轉(zhuǎn)化，主要反應(yīng) 為：NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=﹣41.8kJ?mol﹣1 ①已知：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=﹣196.6kJ?mol﹣1 寫出NO和O2反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式　2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=﹣113.0 kJ?mol﹣1　． ②一定溫度下，向2L恒容密閉容器中充人NO2和SO2各1mol，5min達(dá)到平衡，此時(shí)容器中NO和NO2的濃度之比為3：1，則NO2的平衡轉(zhuǎn)化率是　75%?。? (3)常溫下有濃度均為0.1mol?L﹣1的四種溶液：①、Na2CO3②NaHCO3、③HCl、④NH3．H2O． ①有人稱溶液①是油污的“清道夫”，原因是　CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣　(用離子方程式解釋) ②上述溶液中，既能與氫氧化鈉反應(yīng)，又能和硫酸反應(yīng)的溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椤(Na+)＞c(HCO3﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)＞c(CO32﹣)　． ③向④中加入少量氯化銨固體，此時(shí)的值　增大　(填“增大”“減小”或“不變”)． ④若將③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，則混合前③的體積　小于?、艿捏w積(填“大于”小于”或“等于”) ⑤將10mL溶液③加水稀釋至100mL，則此時(shí)溶液中由水電離出的c(H+)=　10﹣12 mol?L﹣1　． 【考點(diǎn)】用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算；熱化學(xué)方程式；酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算． 【分析】(1)①先利用三段法求出各物質(zhì)的物質(zhì)的量，然后再根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積； ②據(jù)K與Q的大小比較判斷反應(yīng)方向； (2)①根據(jù)蓋斯定律結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫來回答； ②根據(jù)化學(xué)平衡中的三行式進(jìn)行計(jì)算； (3)①碳酸鈉溶液水解顯堿性； ②既能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，又能和硫酸反應(yīng)的為NaHCO3； ③向④中加入少量氯化銨固體，c(NH4+)增大，抑制NH3?H2O的電離； ④NH3?H2O為弱電解質(zhì)，不能完全電離； ⑤取10mL溶液③，加水稀釋到100mL，溶液濃度為原來的，為0.01mol/L． 【解答】解：(1)①CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)． 起始(mol)6600 反應(yīng)(mol)x x 2x 2x 平衡(mol)6﹣x 6﹣x 2x 2x 由CH4的體積分?jǐn)?shù)為0.1，則=0.1，解得X=4，所以K===64， 故答案為：64； ②平衡后，再向容器中同時(shí)充入2.0molCO2、6.0molCH4、4.0molCO和8．O molH2，Q===72＞K=64，平衡逆向移動(dòng)，故答案為：逆反應(yīng)； (2)①已知： A. NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=﹣41.8kJ?mol﹣1； B. 2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=﹣196.6kJ?mol﹣1，則反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)可以看成是B﹣2A得到的，所以該反應(yīng)的△H=﹣196.6kJ?mol﹣1﹣2(﹣41.8kJ?mol﹣1)=﹣113.0kJ?mol﹣1， 故答案為：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=﹣113.0kJ?mol﹣1； ②設(shè)NO2的變化濃度是x， NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g) 初始濃度：0.50.500 變化濃度：x x x x 平衡濃度：0.5﹣x 0.5﹣x x x 則=，解得x=0.375，所以二氧化氮的轉(zhuǎn)化率=100%=75%，故答案為：75%； (3)①碳酸鈉溶液水解顯堿性，離子方程式為：CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣，故答案為：CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣； ②既能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，又能和硫酸反應(yīng)的為NaHCO3，水解呈堿性，溶液中應(yīng)存在c(Na+)＞c(HCO3﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)＞c(CO32﹣)， 故答案為：c(Na+)＞c(HCO3﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)＞c(CO32﹣)； ③向④中加入少量氯化銨固體，c(NH4+)增大，抑制NH3?H2O的電離，則c(OH﹣)減小，所以c(NH4+)/c(OH﹣)的值增大，故答案為：增大； ④NH3?H2O為弱電解質(zhì)，不能完全電離，如等體積混合，溶液呈酸性，要呈中性氨水應(yīng)過量，故答案為：小于； ⑤取10mL溶液③，加水稀釋到100mL，溶液濃度為原來的，為0.01mol/L，由Kw=c(OH﹣)?c(H+)可知，c(OH﹣)=10﹣12mol?L﹣1，則此時(shí)溶液中由水電離出的c(H+)=10﹣12mol?L﹣1， 故答案為：10﹣12mol?L﹣1． 【點(diǎn)評(píng)】本題考查較為綜合，涉及弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解以及難溶電解質(zhì)的溶解平衡等問題，綜合考查學(xué)生的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力和分析能力，題目難度中等． 8.(xx屆山東德州){關(guān)鍵字:山東期末}碳和氮的許多化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用． (1)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸所需要的一氧化氮常用氨氣來制備，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　4NH3+5O2\frac{\underline{催化劑}}{△}4NO+6H2O (2)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]．已知： ①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=﹣l59.5kJ?mol﹣1 ②NH2CO2NH4(s)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ?mol﹣1 ③H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ?mol﹣1 寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式　2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=﹣87.0KJ/mol (3)以氨氣代替氫氣研發(fā)氨燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn)，已知氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol?L﹣1的KOH溶液，電池反應(yīng)為：4NH3+3O2=2N2+6H2O．該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為　2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O??；每消耗3.4g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為　0.6NA　 (阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示)． (4)用活性炭還原法可以處理氮氧化物．某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)△H=Q kJ?mol﹣1． 在T1℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如表： 濃度(molL﹣1) 時(shí)間(Min) 0 10 20 30 40 50 NO 1.00 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48 N2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 CO2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36 ①T1℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　0.56??； ②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是　bc　(填字母編號(hào))． a．加入一定量的活性炭 b．通人一定量的NO c．適當(dāng)縮小容器的體積 d．加入合適的催化劑 ③若30min后升高溫度至T2℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5：3：3，則Q?。肌?0(填“＞”或“＜”)． 【考點(diǎn)】用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算；常見化學(xué)電源的種類及其工作原理；化學(xué)平衡常數(shù)的含義；化學(xué)平衡的影響因素． 【專題】基本概念與基本理論． 【分析】(1)工業(yè)制備硝酸的第一步是氨氣的催化氧化生成一氧化氮的放熱反應(yīng)； (2)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算所需熱化學(xué)方程式； (3)依據(jù)化學(xué)方程式分析鹽酸化合價(jià)變化，判斷發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是氨氣，原電池中在負(fù)極失電子，正極上氧氣得到電子生成氫氧根離子；結(jié)合化學(xué)方程式和電子轉(zhuǎn)移總數(shù)計(jì)算每消耗3.4g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)； (4)①分析圖表數(shù)據(jù)結(jié)合反應(yīng)特征，利用平衡濃度計(jì)算得到平衡常數(shù)； ②依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，結(jié)合平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)和濃度變化分析判斷； ③平衡改變條件分?jǐn)?shù)移動(dòng)，依據(jù)平衡移動(dòng)原理分析判斷； 【解答】解：(1)工業(yè)制備硝酸的第一步是氨氣的催化氧化生成一氧化氮的放熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O； 故答案為：4NH3+5O24NO+6H2O； (2)①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=﹣l59.5kJ?mol﹣1 ②NH2CO2NH4(s)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ?mol﹣1 ③H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ?mol﹣1 依據(jù)蓋斯定律計(jì)算①+②﹣③得到：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=﹣87.0KJ/mol； 故答案為：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=﹣87.0KJ/mol； (3)電池反應(yīng)為：4NH3+3O2=2N2+6H2O．該電池負(fù)極是氨氣失電子生成氮?dú)?，反?yīng)的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O，反應(yīng)中2mol氨氣反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移6mol電子，每消耗3.4g NH3物質(zhì)的量==0.2mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA； 故答案為：2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O，0.6NA； (4)①依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析得到平衡狀態(tài)各物質(zhì)的平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算，C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)，平衡濃度c(N2)=0.36mol/L；c(CO2)=0.36mol/L；c(NO)=0.48mol/L；反應(yīng)的平衡常數(shù)K====0.56； 故答案為：0.56； ②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，平衡狀態(tài)物質(zhì)濃度增大，平衡常數(shù)隨溫度變化，平衡常數(shù)不變說明改變的條件一定不是溫度；依據(jù)數(shù)據(jù)分析，氮?dú)鉂舛仍龃?，二氧化碳和一氧化氮濃度增大，反?yīng)前后氣體體積不變，所以可能是減小溶液體積后加入一定量一氧化氮； a．加入一定量的活性炭，碳是固體對(duì)平衡無影響，平衡不動(dòng)，故a錯(cuò)誤； b．通入一定量的NO，新平衡狀態(tài)下物質(zhì)平衡濃度增大，故b正確； c．適當(dāng)縮小容器的體積，反應(yīng)前后體積不變，平衡狀態(tài)物質(zhì)濃度增大，故c正確； d．加入合適的催化劑，催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率，不改變化學(xué)平衡，故d錯(cuò)誤； 故答案為：bc； ③若30min后升高溫度至T2℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比從為5：3：3，氮?dú)夂投趸茧y度之比始終為1：1，所以5：3＞4：3，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故選＜； 故答案為：＜； 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)平衡的影響因素分析化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用，平衡常數(shù)計(jì)算判斷，題目難度中等． 三、解答題(每題分，計(jì)分) 9.(xx屆山東青島){關(guān)鍵字:山東期末}二甲醚是一種重要的清潔燃料．合成二甲醚是解決能源危機(jī)的研究方向之一． (1)用CO2和H2可以合成二甲醚(CH3OCH3) 已知：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=﹣90.7kJ?mol﹣1 2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJ?mol﹣1 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.2kJ?mol﹣1 則反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)→CH3OC3(g)+3H2O(g)的△H=　﹣122.5kJ?mol﹣1　 (2)已知在一定溫度下，以下三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1、K2、K3： C(s)+CO2(g)?2CO(g)K1 CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)K2 C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)K3 則K1、K2、K3之間的關(guān)系是　K3=K1?K2　 (3)二甲醚(CH3OCH3)燃料電池可以提升能量利用率．利用二甲醚酸性介質(zhì)燃料電池電解100mL 1mo1?L﹣1的食鹽水(惰性電極)，電解一段時(shí)間后，收集到標(biāo)況下的氫氣2.24L(設(shè)電解后溶液體積不變) ①二甲醚燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為　CH3OCH3﹣12e﹣+3H2O=2CO2+12H+?。? ②電解后溶液的pH=　14　 (4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92.4kJmol﹣1 已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2L的密閉絕熱容器中進(jìn)行，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表： 不同時(shí)間各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol 0min 1min 2min 3min 4min N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00 H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00 NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算： ①0min～1min內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率為　0.05mol?L﹣1?min﹣1　 ②該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　0.15　(保留兩位小數(shù)) ③反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2、NH3各1mol， 化學(xué)平衡向　正向　(填“正向”、“逆向”或“不移動(dòng)”)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K　減小　(填“變大”“減小”或“不變”) (5)常溫下，將0.2mol?L﹣1HCOOH和0.1mol?L﹣1NaOH溶液等體積混合，所得溶液的pH＜7，說明HCOOH的電離程度　大于　HCOONa的水解程度(填“大于”或“小于”)．該溶液中[HCOOH]﹣[OH﹣]+[H+]=　0.05　mol?L﹣1． 【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式；原電池和電解池的工作原理；化學(xué)平衡的影響因素；化學(xué)平衡的計(jì)算． 【分析】(1)首先寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，即2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)，然后利用蓋斯定律解題； (2)根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式推斷； (3)①原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，二甲醚在負(fù)極放電，酸性條件下生成二氧化碳碳，據(jù)此解答即可； ②根據(jù)電解氯化鈉溶液的電解方程式來求溶液的pH； (4)根據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算即可； (5)根據(jù)混合溶液的酸堿性判斷，依據(jù)電中性原則以及侄子守恒計(jì)算． 【解答】解：(1)利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算，將三個(gè)方程式進(jìn)行形式變換， 2CO(g)+4H2(g)=2CH3OH(g)△H=﹣181.4kJ?mol﹣1 2CH3OH(g=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJ?mol﹣1 2CO2(g)+2H2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H=+82.4kJ?mol﹣1 10.(xx屆山東臨沂){關(guān)鍵字:山東期末}鐵、銅、鋁三種金屬及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途． (1)基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為　3s23p63d5 (2)金屬銅單獨(dú)與氨水或單獨(dú)與過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)，其原因是　過氧化氫為氧化劑，氨與Cu2+形成配離子，兩者相互促進(jìn)使反應(yīng)進(jìn)行 (3)Al3Cl．NH3和AlCl4﹣中均含有配位鍵．AlCl3．NH3中，提供空軌道的原子是　Al　；AlCl4﹣中Al原子的雜化方式是　sp3 (4)金屬鋁的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則晶體鋁中原子的堆積方式為　面心立方最密堆積?。О袖X原子半徑為dcm，則晶體鋁的密度為　　g．cm﹣3(用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值) 【考點(diǎn)】晶胞的計(jì)算；原子核外電子排布；配合物的成鍵情況；原子軌道雜化方式及雜化類型判斷． 【分析】(1)Fe原子核外電子數(shù)為26，原子形成陽離子先按能層高低失去電子，能層越高的電子越容易失去，同一能層中按能級(jí)高低失去電子，能級(jí)越高越容易失去； (2)題中給出了兩物質(zhì)和銅單獨(dú)不反應(yīng)，而同時(shí)混合能反應(yīng)，說明兩者能互相促進(jìn)； (3)中心原子提供空軌道，通過計(jì)算Al價(jià)層電子對(duì)數(shù)求雜化類型； (4)根據(jù)圖乙可推算堆積方式為ABCABC…，可通過求每個(gè)晶胞的質(zhì)量和體積計(jì)算密度． 【解答】解：(1)Fe原子核外有26個(gè)電子，核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，F(xiàn)e原子失去4s能級(jí)2個(gè)電子、3d能級(jí)1個(gè)電子形成Fe3+，F(xiàn)e3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，則M層電子排布式為：3s23p63d5， 故答案為：3s23p63d5； (2)題中給出了兩物質(zhì)和銅單獨(dú)不反應(yīng)，而同時(shí)混合能反應(yīng)，說明兩者能互相促進(jìn)，這是兩種物質(zhì)共同作用的結(jié)果：其中過氧化氫為氧化劑，氨