【文章內容簡介】 分析與計算能力的考查。7．Ⅰ.碳是形成化合物種類最多的元素，其單質及化合物是人類生產生活中的主要能源物質。回答下列問題：(1)有機物M經過太陽光光照可轉化成N，轉化過程如下：ΔH＝＋ kJ/mol，則M、N相比，較穩(wěn)定的是______。(2)將Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當有1 mol Cl2參與反應時釋放出145 kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式為___________。Ⅱ．無色氣體N2O4是一種強氧化劑，為重要的火箭推進劑之一。N2O4與NO2轉換的熱化學方程式為N2O4(g) 2NO2(g)　ΔH＝＋ kJ/mol。(3)將一定量N2O4投入固定容積的真空容器中，下述現(xiàn)象能說明反應達到平衡的是_________。A．v正(N2O4)＝2v逆(NO2) B．體系顏色不變C．氣體平均相對分子質量不變 D．氣體密度不變達到平衡后，升高溫度，再次到達新平衡時，混合氣體顏色_____（填 “變深”、“變淺”或“不變”）。Ⅲ．(4)常溫下，設pH＝5的H2SO4溶液中由水電離出的H＋濃度為c1；pH＝5的Al2(SO4)3溶液中由水電離出的H＋濃度為c2，則=________。(5)常溫下，pH＝13的Ba(OH)2溶液a L與pH＝3的H2SO4溶液b L混合。若所得混合溶液呈中性，則a∶b＝________。(6)已知常溫下HCN的電離平衡常數K＝10－10。 mol/L mol/L的NaOH溶液等體積混合后，溶液中c(H＋)、c(OH－)、c(CN－)、c(Na＋)大小順序為________________?！敬鸢浮縈 2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290 kJ/mol BC 變深 1:100 c(Na＋) c(CN－) c(OH－) c(H＋) 【解析】【分析】Ⅰ．(1)M轉化為N是吸熱反應，能量低的物質更穩(wěn)定；(2)有1mol Cl2參與反應時釋放出145kJ熱量，2mol氯氣反應放熱290kJ，結合物質聚集狀態(tài)和對應反應焓變書寫熱化學方程式；Ⅱ．(3)可逆反應到達平衡時，同種物質的正逆速率相等且保持不變，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應隨反應進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達平衡；正反應是吸熱反應，其他條件不變，溫度升高平衡正向移動，NO2的濃度增大；Ⅲ．(4)酸抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進水電離；(5)混合溶液呈中性，則酸堿恰好完全中和，即酸中c(H+)等于堿中c(OH﹣)；(6)CN﹣的水解平衡常數Kh＝＝210﹣5＞Ka，說明相同濃度的NaCN和HCN，NaCN水解程度大于HCN電離程度?！驹斀狻竣瘢?1)有機物M經過太陽光光照可轉化成N，△H＝+?mol﹣1，為吸熱反應，可知M的能量低，能量越低越穩(wěn)定，說明M穩(wěn)定；(2)有1mol Cl2參與反應時釋放出145kJ熱量，2mol氯氣反應放熱290kJ，反應的熱化學方程式為2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H＝﹣290kJ?mol﹣1；Ⅱ．(3)A．應是2v正(N2O4)＝v逆(NO2) 時反應達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．體系顏色不變，說明二氧化氮濃度不變，反應到達平衡狀態(tài)，故B正確；C．混合氣體總質量不變，隨反應減小混合氣體總物質的量增大，平均相對分子質量減小，當氣體平均相對分子質量不變時，反應到達平衡狀態(tài)，故C正確；D．混合氣體的總質量不變，容器的容積不變，氣體密度始終不變，故D錯誤，故答案為：BC；正反應是吸熱反應，其他條件不變，溫度升高平衡正向移動，c(NO2)增加，顏色加深；Ⅲ．(4)常溫下，設pH＝5的H2SO4的溶液中由水電離出的H+濃度C1＝10﹣9 mol/L，pH＝5的Al2(SO4)3溶液中由水電離出的H+濃度C2＝10﹣5mol/L，則＝＝10﹣4；(5)混合溶液呈中性，則酸堿恰好完全中和，即酸中c(H+)等于堿中c(OH﹣)，氫氧化鋇溶液中c(OH﹣)＝、硫酸中c(H+)＝，＝，則a:b＝1:10；(6)CN﹣的水解平衡常數Kh＝＝210﹣5＞Ka，說明相同濃度的NaCN和HCN，NaCN水解程度大于HCN電離程度，混合溶液中溶質為等物質的量濃度的NaCN、HCN，水解程度大于弱酸的電離程度導致溶液呈堿性，則c(H+)＜c(OH﹣)，根據電荷守恒得c(CN﹣)＜c(Na+)，其水解程度較小，所以存在c(OH﹣)＜c(CN﹣)，所以離子濃度大小順序為c(Na+)＞c(CN﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)?！军c睛】可逆反應達到平衡狀態(tài)有兩個核心的判斷依據：①正反應速率和逆反應速率相等。②反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個特征就可確定反應是否達到平衡狀態(tài)，對于隨反應的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了，即說明可逆反應達到了平衡狀態(tài)。判斷化學反應是否達到平衡狀態(tài)，關鍵是看給定的條件能否推出參與反應的任一物質的物質的量不再發(fā)生變化，即變量不再發(fā)生變化。8．氮及其化合物是科學家們一直在探究的問題，它們在工農業(yè)生產和生命活動中起著重要的作用。回答下列問題。Ⅰ.已知H—H鍵的鍵能為a kJmol1，N—H鍵的鍵能為bkJmol1，NN鍵的鍵能是ckJmol1，則反應NH3(g)N2(g)+H2(g)的ΔH=____kJmol1，若在某溫度下其平衡常數為K，則N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數K1=____（用K表示）。Ⅱ.一氯氨、二氯氨和三氯氨(NH2Cl、NHCl2和NCl3)是常用的飲用水二級消毒劑。（1）用Cl2和NH3反應制備三氯胺的方程式為3Cl2(g)+NH3(g)NCl3(l)+3HCl(g)，向容積均為1L的甲、乙兩個恒溫（反應溫度分別為400℃、T℃）容器中分別加入2molCl2和2molNH3，測得各容器中n(Cl2)隨反應時間t的變化情況如下表所示：t/min04080120160甲（400℃）n(Cl2)/mol乙（T℃）n(Cl2)/mol①T℃___400℃（填“”或“”），該反應的ΔH___0（填“”或“”）。②該反應自發(fā)進行的條件是____（填高溫、低溫、任何溫度）。③對該反應，下列說法正確的是___（填選項字母）。A．若容器內氣體密度不變，則表明反應達到平衡狀態(tài)B．若容器內Cl2和NH3物質的量之比為3∶1，則表明反應達到平衡狀態(tài)C．反應達平衡后，其他條件不變，加入一定量的NCl3，平衡將向逆反應方向移動D．反應達到平衡后，其他條件不變，在原容器中按=1繼續(xù)充入一定量反應物，達新平衡后Cl2的轉化率增大（2）工業(yè)上可利用反應2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2 (l)+2HCl(g)制備二氯胺。①NHCl2在中性、酸性環(huán)境中會發(fā)生強烈水解，生成具有強殺菌作用的物質，寫出該反應的化學方程式____。②在恒溫條件下，將2molCl2和1molNH3充入某密閉容器中發(fā)生上述反應，測得平衡時Cl2和HCl的物質的量濃度與平衡總壓的關系如圖所示。則A、B、C三點中Cl2轉化率最高的是___點（填“A”“B”或“C”）；B點時反應物轉化率：α(Cl2)___α(NH3)（填“”“=”或“”），若B點平衡體積為2L，則平衡常數K=____?！敬鸢浮?bca 低溫 AD NHCl2+2H2O=2HClO+NH3 C = 4 【解析】【分析】Ⅰ.焓變=反應物的總鍵能生成物的總鍵能，據此計算，平衡常數K=，正逆反應的平衡常數互為倒數；Ⅱ.(1)①溫度越高，反應速率越快；根據數據，在400℃時，甲容器，，達到平衡時間短說明反應速率大，乙中剩余氯氣應少，但氯氣增多說明溫度升高影響平衡逆向進行；②反應自發(fā)進行的判斷依據為△HT△S＜0，結合反應特征分析判斷；③可逆反應到達平衡時，同種物質的正逆速率相等，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應隨反應進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達平衡；(2)①根據元素守恒可推測出具有強烈殺菌作用的物質為HClO，據此寫出反應；②體系中HCl的濃度越大則Cl2轉化率越大；起始量2molCl2和1molNH3，根據方程式可知Cl2和NH3按照2:1的比例進行反應，所以轉化率始終相同；B點處HCl和Cl2的濃度相同，據此反推各物質的濃度進行平衡常數的計算；【詳解】Ⅰ.已知：HH鍵能為akJ?mol1，HN鍵能為bkJ?mol1，N≡N鍵的鍵能ckJ?mol1，對于反應NH3(g)N2(g)+H2(g)的△H=反應物的總鍵能生成物的總鍵能=3bca，其平衡常數為K=，則N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的平衡常數K1=，故答案為：3bca；；Ⅱ.(1)①溫度越高，反應速率越快，平衡向吸熱反應方向移動，其他條件相同時，T℃時的反應速率比400℃時的反應速率快，則T℃＞400℃；根據數據，在400℃時，甲容器，，達到平衡時間短說明反應速率大，乙中剩余氯氣應少，但氯氣增多說明溫度升高影響平衡逆向進行，△H＜0，故答案為：；；②3Cl2(g)+NH3(g)?NCl3(l)+3HCl(g)，反應的△S＜0，△H＜0，滿足△HT△S＜0，需要低溫下，反應能自發(fā)進行，故答案為：低溫；③A．NCl3(l)為液體，反應前后氣體質量變化，氣體體積不變，若容器內氣體密度不變，則表明反應達到平衡狀態(tài)，故A正確；B．起始量2molCl2和2molNH3，根據方程式可知反應過程中Cl2和NH3按照3:1的比例進行反應，所以容器內的Cl2和NH3物質的量之比不可能為3：1，故B錯誤；C．反應達到平衡后，其他條件不變，加入一定量的NCl3(l)為液體不影響此平衡的移動，故C錯誤；D．反應達到平衡后，其他條件不變，在原容器中按=1繼續(xù)充入一定量反應物，壓強增大，平衡正向進行，Cl2的轉化率增大，故D正確；故答案為：AD。(2)①根據元素守恒可推測出具有強烈殺菌作用的物質為HClO，所以二氯胺與水反應方程式為：NHCl2+2H2O=2HClO+2NH3；②容器為密閉容器，據圖可知C點處HCl的濃度最大，體系中HCl的濃度越大則Cl2轉化率越大，所以C點Cl2轉化率最高；起始量2molCl2和1molNH3，根據方程式可知Cl2和NH3按照2:1的比例進行反應，所以轉化率始終相同；B點處HCl和Cl2的濃度相同，設平衡時c(HCl)=amol/L，初始c(Cl2)=，c(NH3)=，則則有1a=a，解得a=，所以平衡時c(HCl)=，c(Cl2)=，c(NH3)=，平衡常數K=，故答案為：C；=；4；9．從能量的變化和反應的快慢等角度研究反應：。 （1）為