2012-2013学年福建省三明市大田一中高二（下）化学暑假作业（3）

一、解答题（共6小题，满分0分）

• 1．氮元素有着多变价态和种类繁多的化合物，它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题：
  （1）在一密闭容器中，进行如下化学反应：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H＜0，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
  

  T	298K	398K	498K	…
  K	4.1×106	K1	K2	…

  ①比较K₁、K₂的大小：K₁

   

  K₂（填“＞”、“=”或“＜”）。
  ②若保持容器的容积不变，则该反应达到化学平衡状态的依据是

   

  （填序号）。
  a.2v_正（H₂）=3v_逆（NH₃）    b.v_正（N₂）=3v_逆（H₂）
  c.容器内压强保持不变       d.混合气体的平均摩尔质量保持不变
  ③若维持容器的体积不变，达到平衡状态后再向容器中通入一定量的N₂，此时逆反应速率

   

  （填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡向

   

  方向移动。
  ④已知AgCl可溶于氨水中，而AgBr不溶于氨水中，则K_sp（AgCl）

   

   K_sp（AgBr）。
  （2）肼是氮元素的另一种氢化物，分子式为N₂H₄。
  ①写出肼的电子式

   

  ，它属于

   

  性分子。
  ②298K时，1.00g N₂H₄（l）与足量的N₂O₄（l）完全反应生成氮气和水，放出19.15kJ的热量。写该反应的热化学方程式

   

  。
  ③肼也可以在纯氧中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量有人设计了原电池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H⁺的固体电解质，请写出负极反应式

   

  。
  组卷：45引用：4难度：0.5

  解析

• 2．科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池．已知H₂（g）、CO（g）和CH₃OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ•mol^-1、-283.0kJ•mol^-1和-726.5kJ•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，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如图所示（注：T₁、T₂均大于300℃）；下列说法正确的是

   

  （填序号）
  ①温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v（CH₃OH）=

  n

  A

  t

  A

  mol•L^-1•min^-1
  ②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点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时

  n

  （

  H

  2

  ）

  n

  （

  CH

  3

  OH

  ）

  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CO₂转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为

   

  ；
  （5）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为

   

  ，正极的反应式为

   

  ．理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ，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）．
  组卷：667引用：14难度：0.5

  解析

一、解答题（共6小题，满分0分）

• 5．碘及其化合物在生产、生活和科技等方面都有着重要的应用．回答下列问题：
  （1）保存碘单质时应注意的问题是

   

  ．
  （2）碘不易溶于水，但易溶于碘化钾溶液并生成多碘离子：
  ①I₂（aq）+I^-（aq）⇌I₃^-（aq）△H＜0  ②I₂（aq）+2I^-（aq）⇌I₄^2-（aq）反应②的平衡常数K=

   

  （填表达式）．温度升高时，反应①的平衡常数将

   

  （填“增大”不变”或“减小”）．
  （3）碘与钨在一定温度下，可发生如下的可逆反应：W（s）+I₂（g）⇌WI₂（g）．现准确称取0.508g碘、0.736g金属钨放置于50.0mL的密闭容器中，并加热使其反应．如图是混合气体中的WI₂蒸气的物质的量随时间变化关系的图象[n（WI₂）-t]，其中曲线I（0～t₂时间段）的反应温度为450℃，曲线Ⅱ（从t₂时刻开始）的反应温度为530℃．
  ①该反应△H

   

  0（填“＞”或“＜”）．
  ②反应从开始到t₁（t₁=3min）时间内的平均速率υ（I₂）=

   

  ．
  ③在450℃时，该反应的平衡常数K=

   

  ．
  ④能够说明上述反应已经达到平衡状态的有

   

  ．
  A．I₂与WI₂的浓度相等
  B．单位时间内，金属钨消耗的物质的量与单质碘生成的物质的量相等
  C．容器内混合气体的密度不再增加
  D．容器内气体压强不变化
  （4）I₂O₅是白色粉末状固体，可用作氧化剂使H₂S、CO、HCl等被氧化，在合成氨工业中常用I₂O₅来定量测量CO的含量．已知：
  ①2I₂（s）+5O₂（g）=2I₂O₅（s）△H=-75.56kJ•mol^-1
  ②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ•mol^-1写出CO（g）与I₂O₅（s）反应析出固态I₂的热化学方程式：

   

  ．
  组卷：88引用：4难度：0.5

  解析

• 6．工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cl^-和

  SO

  2

  -

  4

  等杂质，提纯工艺线路如下：
  
  Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：
  
  Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下：
  

  物质	CaCO3	MgCO3	Ca（OH）2	Mg（OH）2	Fe （OH）3
  Ksp	4.96×10-9	6.82×10-6	4.68×10-6	5.61×10-12	2.64×10-39

  回答下列问题：
  （1）加入NaOH溶液时发生的离子方程式为

   

  ．25℃时，向含有Mg²⁺、Fe³⁺的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c（Mg²⁺）：c（Fe³⁺）=

   

  ．
  （2）“趁热过滤”时的温度应控制在

   

  ．
  （3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用．请你分析实际工业生产中是否可行

   

  ，并说明理由

   

  ．
  （4）已知：Na₂CO₃•10H₂O（s）=Na₂CO₃（s）+10H₂O（g）△H=+532.36kJ•mol^-1Na₂CO₃•10H₂O（s）=Na₂CO₃•H₂O（s）+9H₂O（g）△H=+473.63kJ•mol^-1写出Na₂CO₃•H₂O脱水反应的热化学方程式

   

  ．
  组卷：117引用：6难度：0.1

  解析