精品K12教育教学资料 2X2O5 (g)
初始 4.00 0 0 改变 2.00 4.00 1.00 平衡 2.00 4.00 1.00 根据以上数据分析。
【详解】A. T温度下的平衡数为K=
=64 (mol/L)，100s时转化率为2/4=50%，故正确；
3
4XO2(g) +O2(g)
B. 50s 内 X2O5分解速率为= 0.03 mol/ (L?s)，故正确；C. 因为反应是吸热的，所以
T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，温度升高，平衡正向移动，平衡常数增大，故正确；D. 反应为气体分子数增多的反应，在恒容条件下，随着反应的进行，容器中的压强逐渐增大，若压强恢复到起始压强，则该平衡正向移动，则平衡时X2O5的转化率增大，但平衡常数不变，故错误。故选D。
【点睛】平衡常数只与温度有关，与浓度和压强无关。
17.某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示，下列叙述正确的是
A. Y 的电极反应： Pb－2e = Pb B. 铅蓄电池工作时SO4向 Y 极移动 C. 电解池的反应仅有2Al+6H2O
2Al(OH)3+3H2↑
2－
－2+
D. 每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成 【答案】D 【解析】 【分析】
进行净水，即Al转化成氢氧化铝胶体，Al为阳极，Fe为阴极，根据电解原理，Y为PbO2，X
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为Pb，从原电池工作原理、电解的原理、电路中通过的电量相等进行分析。
【详解】A、根据实验的原理，凝净水，让Al转化成氢氧化铝胶体，即Al失电子，根据电解原理，Al为阳极，Y为PbO2，则X为Pb，Y电极反应为：PbO2＋SO42－＋4H＋＋2e－=PbSO4＋2H2O，故A错误；B、根据原电池的工作原理，SO4向负极移动，即SO4移向X电极，故B错误；C、电解过程中实际上发生两个反应，分别为2Al+6H2O
2Al(OH)3+3H2↑和2HO2
2H2↑
2－
2－
＋O2↑，故C错误；D、消耗103.5gPb，转移电子物质的量为
＋
－
mol=1mol，阴极上的电
极反应式为2H＋2e=H2↑，通过电量相等，即产生氢气的物质的量为1/2mol=0.5mol，故D正确。
18.生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO)，过滤后得到的滤液用 NaHCO3溶液处理，测得溶液pH、n[Al(OH)3]随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如下图所示。下列有关说法不正确的是
A. 生成沉淀的离子方程式为HCO3－+AlO2－+H2O＝Al(OH)3↓+CO32－ B. b 点与c点溶液所含微粒种类相同
C. a 点溶液中大量存在的离子是Na、AlO2、OH D. NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.8mol/L 【答案】D 【解析】 【分析】
氧化铝和氢氧化钠反应，而氧化铁不反应，过滤后得到滤液用碳酸氢钠处理，发生HCO3+AlO2
－
－
+
－
－
+H2O＝Al(OH)3↓+CO32－，加入40毫升碳酸氢钠溶液时沉淀最多，a、b、c点都为碱性，随着
碳酸氢钠的加入，碱性减弱，以此解答。
【详解】A.偏铝酸根离子促进碳酸氢根电离，生成沉淀的离子方程式为HCO3－+AlO2－+H2O＝
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Al(OH)3↓+CO3，故正确；B. b 点与c点溶液所含微粒种类相同，均为钠离子、偏铝酸根离子、氢氧根离子、碳酸根离子，故正确；C. a 点溶液显碱性，溶质为氢氧化钠和偏铝酸钠，存在的离子是Na+、AlO2－、OH－，故正确；D. 加入40毫升碳酸氢钠的溶液时沉淀最多，沉淀为0.032mol，氢氧化钠过量，滤液中含有氢氧化钠，由于氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子和水，HCO3+AlO2+H2O＝Al(OH)3↓+CO3可知，前8毫升不生成沉淀，NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.032/0.032=1.0mol/L，故错误。故选D。
【点睛】把握图中沉淀与pH的变化，发生的反应，离子共存等为解答的关键。
19.氮及其化合物如NH3及铵盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。
（1）发射航天火箭常用肼(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂。肼(N2H4)与N2O4的反应为2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g） △H= -1077kJ?mol 已知相关反应的化学键键能数据如下表所示： 化学键 E/（kJ?mol）
则使1mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是___________。 （2）N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)
2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测
-1-1
－
－
2－
2－
N-H 390 N-N 190 N≡N 946 O-H 460 得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度的变化如图所示。
①由图推测该反应的△H ___0（填“>”或“<”），理由为________________。 ②图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强po为108 kPa，则该温度下反应的平衡常数Kp=_________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
③在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系v( N2O4)=k1p(N2O4)，
v(NO2)=k2p2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率压强关系如图所示，一定
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温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=___________，在下左图上标出的点中，能表示反应达到平衡状态的点为__________（填字母代号）。
（3）电解NO2制备NH4NO3，其工作原理如图所示。
①阳极的电极反应式为________________________________________。
②为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充某种化合物A，则A的化学式为_________。 【答案】 (1). 1941 kJ (2). > (3). 温度升高，α（N2O4）增加，说明平衡右移。该反应为吸热反应，△H>0 (4). 115.2KPa (5). NO2-e+H2O=NO3+2H (8). NH3 【解析】 【分析】
根据反应的焓变＝反应物总键能－生成物总键能计算。根据图像分析，随着温度升高，四氧化二氮的平衡转化率增大，说明升高温度有利于反应正向进行，据此判断焓变。根据反应方程式计算平衡时体系中的四氧化二氮和二氧化氮的分压，代入平衡常数表达式计算分压平衡常数即可。电解池阳极发生氧化反应，根据原理分析，二氧化氮在阳极变为硝酸根离子，阴极为二氧化氮变为铵根离子，根据电子守恒分析硝酸根离子和铵根离子的物质的量的关系，并分析使二氧化氮电解全部转化为硝酸铵需要将剩余的氢离子转化为铵根离子，据此分析Ａ物质。
【详解】(1) 假设1mol N2O4(g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量为xkJ，△H =2×精品K12教育教学资料
--+
(6). B点与D点 (7).
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（190+390×4）+x-946×3-460×8=-1077，计算x=1941 kJ； (2) ①根据图像分析，随着温度升高，α（N2O4）增加，说明平衡右移。该反应为吸热反应，△H>0 ；②四氧化二氮与二氧化氮之间存在反应，a点起始时四氧化二氮的压强为108kPa，四氧化二氮的平衡转化率为40%，则平衡时p(N2O4)=po (1-40%),p(NO2)= po ×40%×2，所以反应的分压平衡常数为
115.2KPa； ③当达到平衡时满足正逆反应
速率相等，即消耗速率2v( N2O4)= v(NO2)，又有v( N2O4)=k1p(N2O4)，v(NO2)=k2p2(NO2)，则k1、k2与平衡常数Kp的关系为Kp=
。根据2v( N2O4)= v(NO2)，则可以表示化学平衡的点为B
点与D点。 (3) ①电解池阳极发生氧化反应，根据原理图分析，二氧化氮在阳极失去电子转化为硝酸根离子，则阳极的电极反应为 NO2-e+H2O=NO3+2H；②阴极反应为二氧化氮变成铵根离子，电极反应为NO2+7e+8H =NH4+2H2O，产生多余的氢离子，为了使二氧化氮电解全部转化为硝酸铵，则需要反应掉H+产生铵根离子，所以加入的A物质为NH3。 20.铅精矿可用于冶炼金属铅，其主要成分为PbS。 （1）火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO2。
①用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为____________________________。
②火法炼铅的废气中含低浓度SO2，可将废气通入过量氨水中进行处理，反应的离子方程式为_____________________________________________________。
（2）湿法炼铅在制备金属铅的同时，还可制得硫磺，相对于火法炼铅更为环保。湿法炼铅的工艺流程如下：
-+
+
--+
已知：PbCl2为能溶于水的弱电解质，在Cl浓度较大的溶液中，存在平衡：PbCl2(aq) + 2Cl(aq)
PbCl42-(aq)。不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示： 温度（℃） 溶解度（g）
20 1.00 40 1.42 60 1.94 80 2.88 100 3.20 --
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