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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬教版選擇性必修1化學(xué)下冊月考試卷444考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、可充電鈉-CO2電池示意圖如下,放電時電池總反應(yīng)為:4Na+3CO2=2Na2CO3+C.下列說法正確的是。
A.該電池也可用水作溶劑B.放電時,正極的電極反應(yīng)為:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CC.充電時,鈉箔與外接電源的正極相連D.每吸收1molCO2,理論上電路中轉(zhuǎn)移4mole-2、某溫度時,密閉容器中存在下列平衡:N2O4(g)2NO2(g)經(jīng)測定;該溫度下四氧化二氮的分解率為33.3%。對上述情況,有人敘述如下:
①密閉容器的壓強約為原來的66.7%;②四氧化二氮在混合氣體中約占二分之一的體積;③混合氣體的平均分子量為69;④二氧化氮的物質(zhì)的量增加了33.3%。其中正確的是A.①和②B.③和②C.③和④D.②和④3、為探究和對分解反應(yīng)的催化效果,某同學(xué)分別設(shè)計了圖1、圖2所示的實驗。下列敘述不正確的是()
A.圖2中的A為分液漏斗B.圖2實驗可通過測定相同狀況下產(chǎn)生相同體積的氣體所用的時間來比較反應(yīng)速率C.圖1實驗可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應(yīng)進(jìn)行的快慢D.若圖1實驗中反應(yīng)速率為①>②,則對分解的催化效果一定比好4、研究人員研究出實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時零排放的一種方法,其基本原理如下圖所示。反應(yīng)在溫度小于900℃時進(jìn)行,碳酸鈣先分解為CaO和電解質(zhì)為熔融碳酸鹽。
下列說法不正確的是:A.裝置中發(fā)生了反應(yīng):B.陽極有產(chǎn)生C.陰極電極反應(yīng)式為D.這一反應(yīng)的發(fā)生,說明電解是一種強有力的氧化還原手段5、《本草綱目》中“石堿”條目下記載:“采蒿蓼之屬,曬干燒灰,以水淋汁,久則凝淀如石,浣衣發(fā)面,亦去垢發(fā)面”。下列說法不正確的是A.石堿的主要成分是K2CO3B.“曬干燒灰,以水淋汁”說明石堿易溶于水C.“久則凝淀如石”是結(jié)晶析出的過程D.“去垢發(fā)面”過程中均有CO2氣體生成6、某興趣小組用如圖裝置先閉合K1工作一段時間,斷開K1然后再閉合K2;電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)該實驗的說法正確的是()
A.閉合K1工作時,C1是正極B.閉合K1工作一段時間,溶液的pH不變C.閉合K2工作時,電子由C1流向C2D.閉合K2工作時,C2上的電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O7、許多金屬都可以通過電解的方法達(dá)到精煉的目的,下列有關(guān)該方法的敘述正確的是A.雜質(zhì)的粗金屬做陽極,與電源正極相連B.陰極只要是導(dǎo)體即可,與精煉過程無關(guān)C.電解質(zhì)溶液除了含有精煉的金屬離子外,絕對不能含有其他金屬離子D.在精煉過程中,電解質(zhì)溶液的成分不發(fā)生任何變化8、同溫同壓下,熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱數(shù)值最大的是A.2W(l)+Y(l)→2Z(g)+Q1B.2W(g)+Y(g)→2Z(l)+Q2C.2W(g)+Y(g)→2Z(g)+Q3D.2W(l)+Y(l)→2Z(l)+Q4評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、聚乙烯醇生成中會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物乙酸甲酯;乙酸甲酯水解產(chǎn)物可以循環(huán)利用。發(fā)生水解反應(yīng)如下:
Ⅰ.CH3COOCH3(l)CH3COOCH3(aq)
Ⅱ.CH3COOCH3(aq)+H2O(l)CH3COOH(aq)+CH3OH(aq)△H>0K=1.6×10-11
已知:
①H+和OH-對反應(yīng)II均有催化作用,在相同條件下,相同物質(zhì)的量的OH-催化效率比H+高。
②乙酸甲酯在水中溶解度0.4mol/100mL;易溶于甲醇,熔點-98.7℃,沸點57.8℃。
(1)在密閉容器中;投入2mol乙酸甲酯和100mL水(如圖甲),在50℃下發(fā)生水解,得出反應(yīng)速率與時間圖像如圖乙所示。
①下列說法正確的是________。
A.生成物甲醇;增大了乙酸甲酯在水中的溶解,使得乙酸甲酯在水中的濃度增大。
B.反應(yīng)II是自催化反應(yīng),生成物乙酸電離出的H+對反應(yīng)II具有催化作用。
C.pH計或電導(dǎo)率儀(一種測量溶液導(dǎo)電能力的儀器)不可用來檢測乙酸乙酯的水解程度。
D.t0時刻后水解反應(yīng)速率下降的原因是水中甲醇濃度太大;阻礙反應(yīng)II平衡右移。
②保持投料、溫度不變,若反應(yīng)開始時向圖甲容器中通入適量氯化氫,則反應(yīng)II的反應(yīng)速率__________(填“變大”或“變小”或“不變”),達(dá)到平衡時乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率__________________(填“變大”或“變小”或“不變”)。
③保持投料;溫度不變;研究堿或酸對反應(yīng)II催化的效率高低的影響:
甲:加入氫氧化鈉固體。
乙:通入氯化氫氣體。
發(fā)現(xiàn)水解開始時;甲>乙,水解后期,甲<乙。
試分析水解后期甲<乙原因____________________________。
④保持溫度不變,乙酸甲酯飽和溶液的平衡轉(zhuǎn)化率為a%,向乙酸甲酯飽和溶液中繼續(xù)加入VmL水稀釋后平衡轉(zhuǎn)化率為x%,在圖丙中畫出x%與V的變化曲線____________________________。
(2)工業(yè)上油脂水解是在高溫高壓下連續(xù)水解。水解速率主要取決于油脂與水的接觸面積和反應(yīng)體系中氫離子或氫氧根的濃度。下列說法正確的是_____________
A.高溫高壓下;體系溫度升高,油脂水解反應(yīng)速率加快。
B.高溫高壓下,促進(jìn)水的電離,c(H+)和c(OH-)增大;可催化油脂水解反應(yīng)。
C.高溫高壓下;油脂與水的互溶能力增強,油脂水解反應(yīng)速率加快。
D.高溫高壓下,油脂水解的平衡常數(shù)K比常溫常壓下的小10、I.一密閉體系中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0;如圖是某一時間段內(nèi)反應(yīng)速率與時間的關(guān)系曲線圖。請回答下列問題:
(1)處于平衡狀態(tài)的時間段有:________、________、________、________。
(2)t1、t3、t4時刻體系中分別發(fā)生變化的條件是____、____、_____。
(3)下列各時間段中,氨的百分含量最高的是________。
A.t0~t1B.t2~t3C.t3~t4D.t5~t6
II.在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表所示:。T(℃)70080083010001200K0.60.91.01.72.6
(4)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=__________。
(5)該反應(yīng)為__________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(6)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),試判斷此時的溫度為________℃。11、環(huán)境問題已成為人類共同關(guān)注的話題,燃煤廢氣、汽車尾氣中常含有的NOx、SO2、H2S等污染物;容易形成酸雨,破壞環(huán)境。其綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。
Ⅰ.以下是對酸雨的若干項評價,其中不正確的是__________
a.殺死水中的浮游生物;減少魚類食物的來源,破壞水生生態(tài)系統(tǒng)。
b.對電線;鐵軌、橋梁、房屋等均會造成嚴(yán)重?fù)p害。
c.導(dǎo)致臭氧層空洞
d.二氧化碳的過量排放;是形成酸雨的主要原因之一。
Ⅱ.電解法處理氮氧化物廢氣有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益(圖中電極均為石墨)。
(1)電解NO制備NH4NO3原理如上方左圖所示:
①陽極為石墨_____(填1或2),該電極的反應(yīng)式為_____________。
②為使電解的副產(chǎn)物也完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補充的物質(zhì)X的化學(xué)式為___________。
(2)用上方右圖裝置進(jìn)行模擬電解NO2氣體實驗;可回收硝酸。
①外接電源a極為______極,左室發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____________。
②若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO2被吸收,通過質(zhì)子交換膜(只允許質(zhì)子通過)的H+為______mol。
③用含NO和NO2(不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4)的廢氣進(jìn)行模擬電解法吸收實驗。電解過程中,有部分NO轉(zhuǎn)化為HNO2。實驗結(jié)束時,測得右室溶液中增加了1molHNO3、0.1molHNO2,同時左室收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下28LH2。原氣體中NO和NO2的體積比為____________。12、合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義,其原理為:在不同溫度、壓強和相同催化劑條件下,初始分別為時;平衡后混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)(α)如圖所示:
回答以下問題:
(1)其中,p1、p2和p3由大到小的順序是___________,其原因是___________。
(2)①若分別用和表示從反應(yīng)開始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時的化學(xué)反應(yīng)速率,則___________(填“>”“<”或“=”)。
②若在250℃、p1條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時容器的體積為1L,則該條件下合成氨的平衡常數(shù)K=___________(列出計算式即可)。
(3)合成氨反應(yīng)在催化劑作用下的反應(yīng)歷程為(*表示吸附態(tài)):
第一步(慢反應(yīng))
第二步(快反應(yīng))
第三步(快反應(yīng))
比較第一步反應(yīng)的活化能E1與第二步反應(yīng)的活化能E2的大?。篍1___________E2(填“>”“<”或“=”)。
(4)是工業(yè)由氨氣合成尿素的中間產(chǎn)物。在一定溫度下、體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填序號)。
①混合氣體的壓強不變。
②混合氣體的密度不變。
③混合氣體的總物質(zhì)的量不變。
④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變。
⑤的體積分?jǐn)?shù)不變13、在2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,如圖為在投放相同物質(zhì)的情況下,其他條件不變,僅改變某一條件,得到NH3的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線A;B。
請回答下列問題:
(1)在曲線A對應(yīng)條件下,反應(yīng)從開始到平衡狀態(tài),消耗N2的平均速率為____。
(2)下列說法正確的是____(填字母)。
A.為了提高轉(zhuǎn)化率;工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)的溫度越低越好。
B.反應(yīng)達(dá)到平衡后;保持其他條件不變,將容器容積減小一半,平衡逆向移動。
C.圖為不同壓強下反應(yīng)體系中NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間的關(guān)系圖,且pAB
D.圖為不同溫度下反應(yīng)體系中NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間的關(guān)系圖,且TA>TB
(3)曲線A、B對應(yīng)條件下平衡常數(shù)的大小關(guān)系為KA____(填“>”、“<”或“=”)KB。
(4)下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(填字母)。
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B.v正(N2)=v逆(H2)
C.容器內(nèi)壓強保持不變D.混合氣體的密度保持不變。
(5)一定溫度下,向一個容積為2L的密閉容器中通入2molN2和7molH2,達(dá)到平衡時測得容器內(nèi)的壓強為起始時的則此溫度下的平衡常數(shù)為____。14、HNO2是一種弱酸,且不穩(wěn)定,易分解生成NO和NO2;它能被常見的強氧化劑氧化;在酸性溶液中它也是一種氧化劑,如能把Fe2+氧化成Fe3+、AgNO2是一種難溶于水;易溶于酸的化合物。試回答下列問題:
(1)人體正常的血紅蛋白含有Fe2+,若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2),則導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是(填字母)_____。
A.亞硝酸鹽被還原B.維生素C是還原劑。
C.維生素C將Fe3+還原為Fe2+D.亞硝酸鹽是還原劑。
(2)下列方法中,不能用來區(qū)分NaNO2和NaCl的是(填字母編號)_____________。
A.測定這兩種溶液的pH
B.分別在兩種溶液中滴加甲基橙。
C.在酸性條件下加入KI-淀粉溶液來區(qū)別。
D.用AgNO3和HNO3兩種試劑來區(qū)別。
(3)某同學(xué)把新制的氯水加到NaNO2溶液中,觀察到氯水褪色,同時生成NaNO3和HCl,請寫出該反應(yīng)的離子方程式:________________________。
(4)用離子方程式表示NaNO2溶液顯堿性的原因________________。
(5)若FeSO4和O2的化學(xué)計量數(shù)比為2:1;試配平下列方程式:
___FeSO4+__K2O2-__K2FeO4+__K2O+__K2SO4+__O2↑
每產(chǎn)生1molO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為____________。
(6)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效的綠色水處理劑,發(fā)揮的作用是___________________。15、完成并分析下列化學(xué)原理。
(1)在配制三氯化鐵溶液時,為了防止發(fā)生水解,可以加入少量的________。
(2)把AlCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到的主要固體產(chǎn)物是____________;
(3)除去CuCl2溶液中少量的FeCl3,加入的試劑可以是_____________。
(4)在常溫下,稀釋等PH值的HCl、HF兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化如圖所示,能表示HF的稀釋過程的曲線是:_____________
(5)amol·L-1(NH4)2SO4溶液pH=5,其原因是_______(用相應(yīng)的方程式說明)。
(6)有4種混合溶液,分別由等體積0.1mol·L-1的兩種溶液混合而成:①NH4Cl與CH3COONa②NH4Cl與HCl③NH4Cl與NaCl④NH4Cl與NH3·H2O(混合液呈堿性)。溶液中c(H+)由小到大的順序為:(填混合溶液的編號)____________
(7)在做Zn與稀H2SO4反應(yīng)制取H2的實驗中,向溶液中滴加幾滴CuSO4溶液,反應(yīng)放出H2速度加快的原因是:__________________________評卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)16、Na2CO3溶液加水稀釋,促進(jìn)水的電離,溶液的堿性增強。(_______)A.正確B.錯誤17、1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱。_____18、某醋酸溶液的將此溶液稀釋到原體積的2倍后,溶液的則(_______)A.正確B.錯誤19、新制氯水中加入固體NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)。(_______)A.正確B.錯誤20、當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)熱的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。____A.正確B.錯誤21、25℃時,0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12。(______________)A.正確B.錯誤評卷人得分四、實驗題(共3題,共21分)22、實驗室模仿工業(yè)上生產(chǎn)過氧化鈣的主要流程如下:
已知:呈白色,微溶于水,加熱至左右開始分解放出氧氣。
(1)實驗裝置如下:
①請寫出裝置的連接順序___________(填序號)。
②寫出沉淀生成的化學(xué)方程式___________。
(2)乙醇洗滌的目的是___________。
(3)請設(shè)計實驗定性檢驗產(chǎn)品為(簡單地描述實驗步驟和現(xiàn)象)___________。
(4)產(chǎn)品純度測定實驗步驟如下:
第一步:準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品于燒杯中;加入適量的鹽酸使其完全溶解;
第二步:向上述溶液中加入稍過量的沉淀完全,過濾并洗滌沉淀;
第三步:將洗滌好的沉淀用稍過量的稀硫酸溶解;溶解液和洗滌液全部轉(zhuǎn)移至錐形瓶中;
第四步:向錐形瓶中滴入幾滴溶液,然后逐滴滴入濃度為的溶液至終點,消耗溶液
①滴定前,滴入溶液的目的是___________。
②產(chǎn)品的純度為___________(用字母表示)。
③若第三步用稀鹽酸溶解,所測純度___________(填“偏低”“不變”或“偏高”)。23、鈦在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,如:制人造關(guān)節(jié)、主動心瓣等。是制備金屬鈦的重要中間體,某小組同學(xué)利用如下裝置在實驗室制備(夾持裝置略)。
資料表明:室溫下,為無色液體,易揮發(fā),高溫時能與反應(yīng),與HCl不發(fā)生反應(yīng)。其他相關(guān)信息如下表所示:。物質(zhì)熔點/℃沸點/℃水溶性-25136.4易水解成白色沉淀,能溶于有機溶劑-2376.8難溶于水
請回答下列問題:
(1)A中反應(yīng)的離子方程式為_______。
(2)盛放的儀器名稱為_______,裝置B中盛放的試劑是_______(寫名稱)。
(3)加熱裝置C之前,先進(jìn)行裝置A中的反應(yīng),這樣操作的目的是_______。
(4)裝置C中除生成外,同時還生成一種有毒氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(5)該實驗設(shè)計存在缺陷:一是無CO尾氣處理裝置;第二個缺陷的改進(jìn)措施為_______。
(6)利用如圖裝置測定所得的純度:將產(chǎn)品加入燒瓶,向安全漏斗中加入適量蒸餾水發(fā)生反應(yīng),待充分反應(yīng)后,將燒瓶和漏斗中的液體一并轉(zhuǎn)入錐形瓶中,滴加幾滴指示劑,用溶液滴定至終點;消耗滴定液25.00mL。
①在滴定管中裝入標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步應(yīng)進(jìn)行的操作為_______。
②已知常溫下,(呈磚紅色,溴化銀呈淺黃色),應(yīng)選擇的指示劑是_______。
A.KClB.C.KBr
③根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算該產(chǎn)品的純度為_______%。24、某小組同學(xué)查閱資料:工業(yè)生產(chǎn)中,用乳狀液處理酸性廢水;得到pH約為9的溶液。小組同學(xué)利用化學(xué)實驗和定量計算對其反應(yīng)過程進(jìn)行探究。
【實驗1】
回答下列問題。
(1)①中上層清液變紅,證明固體加水后,溶液中的______(填“<”“>”“=”)。
(2)②中反應(yīng)的離子方程式是____________。
紅色褪去的試管②中幾分鐘后上層清液又恢復(fù)紅色。小組同學(xué)提出猜測:
i.甲同學(xué)猜測可能滴入的鹽酸不足。
ii.乙同學(xué)不同意甲的猜測。認(rèn)為應(yīng)該是試管底部的固體繼續(xù)溶解產(chǎn)生的所致;并設(shè)計實驗2進(jìn)一步探究其中的反應(yīng)。
【實驗2】
(3)綜合試管③和④中的現(xiàn)象,認(rèn)為乙同學(xué)的猜測______(填“合理”或“不合理”)。
(4)用離子方程式解釋試管④中的現(xiàn)象____________。
(5)試管⑤中產(chǎn)生白色渾濁的原因是____________(用Q與大小關(guān)系對比說明)。
(6)丙同學(xué)查閱資料:室溫下,經(jīng)計算得出丙同學(xué)分析實驗過程,因為有固體剩余,排除了溶液不飽和導(dǎo)致減小的可能。
請你幫助丙同學(xué)分析:處理的酸性廢水得到pH約為9的溶液,小于10.3的可能原因是____________。評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共24分)25、為解決汽車尾氣達(dá)標(biāo)排放;催化劑及其載體的選擇和改良是關(guān)鍵。目前我國研制的稀土催化劑具有很好的催化轉(zhuǎn)化效果,催化過程圖如下。
圖片
(1)Zr原子序數(shù)為40,價電子排布為:4d25s2,它在周期表中的位置為___________,屬于___________區(qū)。
(2)CO、NO均能夠與血紅蛋白(Hb)中Fe2+形成穩(wěn)定的配合物使血紅蛋白失去攜氧能力;因而具有毒性。
已知:CO進(jìn)入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO
①基態(tài)Fe2+中未成對電子數(shù)為___________。
②C、N、O三種元素,第一電離能由大到小的順序為___________,簡單氫化物的沸點由大到小的順序為___________。
③在CO、NO結(jié)構(gòu)中,C、N、O原子均含有孤電子對,與Fe2+配位時,配位原子均不是O原子,理由是:___________。
④高壓氧艙可用于治療CO中毒,結(jié)合平衡移動原理解釋其原因:___________。
(4)為節(jié)省貴金屬并降低成本;常用某些復(fù)合型物質(zhì)作催化劑。一種復(fù)合型物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。
①該復(fù)合型物質(zhì)的化學(xué)式為___________。
②每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數(shù)為___________。
③已知,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為ρg/cm3。其晶胞為立方體結(jié)構(gòu),則晶胞的邊長為___________cm。26、VA族元素及其化合物在生產(chǎn);生活中用途廣泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。試比較下列關(guān)系:原子半徑P_______S(填選項序號,下同),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.無法確定。
(2)As4S4俗稱雄黃。As原子的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6_______(補充完整),該原子核外有_______個未成對電子。
(3)NH4NO3受撞擊分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中發(fā)生還原過程元素的變化為_______;若在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5mol電子,則反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反應(yīng)必須在密閉的耐高溫容器中進(jìn)行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反應(yīng)在2L的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)5分鐘反應(yīng)爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,則用氨氣來表示該反應(yīng)在5分鐘內(nèi)的平均速率為_______。達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,在平衡移動過程中,直至達(dá)新平衡,逆反應(yīng)速率的變化狀況為_______。
(5)白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5,其中氣態(tài)PCl3分子屬于極性分子,其空間構(gòu)型為_______。PCl5水解生成兩種酸,請寫出發(fā)生反應(yīng)的方程式_______。27、鈷的氧化物常用于制取催化劑和顏科等。以鈷礦[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)3,還含SiO2及少量A12O3、Fe2O3、CuO及MnO2等]為原料可制取鈷的氧化物。
(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為_______。
(2)利用鈷礦制取鈷的氧化物的主要步驟如下:
①浸?。河名}酸和Na2SO3溶液浸取鈷礦,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、等離子。寫出Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。
②除雜:向浸取液中先加入足量NaClO,氧化Fe2+,再加入NaOH調(diào)節(jié)pH除去A13+、Fe3+、Cu2+。有關(guān)沉淀數(shù)據(jù)如表(“完全沉淀時金屬離子濃度≤10×10-5mol/L)。沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2恰好完全沉淀時pH5.22.89.46.710.1
若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是_______(加入NaClO3和NaOH時;溶液的體積變化忽略)。
③萃取、反萃?。合虺s后的溶液中,加入某有機酸萃取劑(HA)2,發(fā)生反應(yīng):Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。實驗測得:當(dāng)溶液pH處于4.5~6.5范圍內(nèi),Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖2所示),其原因是_______。向萃取所得有機相中加入H2SO4,反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計萃取、反萃取的目的是_______。
④沉鈷、熱分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,過濾、洗滌、干燥,得到CoC2O4·2H2O晶體。圖為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線;曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。
通過計算確定C點剩余固體的化學(xué)成分為_______(填化學(xué)式)。試寫出B點對應(yīng)的物質(zhì)與O2在225~300℃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共2題,共4分)28、某廠廢棄的加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如圖工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O):
溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:。金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開始沉淀時(c=0.01mol?L-1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全時(c=1.0×10-5mol?L-1)的pH8.74.73.29.0
回答下列問題:
(1)“堿浸”中NaOH的作用是__。
(2)“濾液②”中含有的金屬離子是__。
(3)“轉(zhuǎn)化”中可替代H2O2的物質(zhì)是___。
(4)利用上述表格數(shù)據(jù),計算Ni(OH)2的Ksp=__(列出計算式)。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol/L,則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是__。
(5)硫酸鎳在強堿溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方程式__。
(6)將分離出硫酸鎳晶體后的母液收集、循環(huán)使用,其意義是__。29、(1)鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:
①“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3,電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是_______________。
②“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液,原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為___________,陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為________。
(2)與常規(guī)方法不同,有研究者用HCl—CuCl2做蝕刻液。蝕銅結(jié)束,會產(chǎn)生大量含Cu+廢液,采用如圖所示方法,可達(dá)到蝕刻液再生,回收金屬銅的目的。此法采用摻硼的人造鉆石BDD電極,可直接從水中形成一種具有強氧化性的氫氧自由基(HO·),請寫出BDD電極上的電極反應(yīng)________,進(jìn)一步反應(yīng)可實現(xiàn)蝕刻液再生,請寫出刻蝕液再生的離子方程式__________。
(3)電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液,同時得到乳酸的原理如下圖所示(圖中“HA”表示乳酸分子,A-表示乳酸根離子)。
①陽極的電極反應(yīng)式為____________。
②簡述濃縮室中得到濃乳酸的原理:__________________參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】
由電池總方程式可知;鈉元素化合價升高被氧化,鈉箔為原電池的負(fù)極,碳元素化合價降低被還原,多壁碳納米管為原電池的正極。
【詳解】
A.鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣;則該電池不能用水作溶劑,應(yīng)選擇有機溶劑,故A錯誤;
B.放電時,多壁碳納米管為原電池的正極,二氧化碳在正極上得到電子生成碳和碳酸鈉,電極反應(yīng)式為4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C;故B正確;
C.放電時;鈉箔為原電池的負(fù)極,則充電時,鈉箔與外接電源的負(fù)極相連,故C錯誤;
D.由電池總方程式可知,每吸收3molCO2,理論上電路中轉(zhuǎn)移4mole-;故D錯誤;
故選B。2、B【分析】【詳解】
設(shè)四氧化二氮反應(yīng)前為1mol;則分解的四氧化二氮為0.333mol,剩余0.667mol,生成二氧化氮為0.666mol;
①由于容器體積不變;壓強變化無法判斷,故錯誤;
②四氧化二氮在混合氣體中物質(zhì)的量約占一半;在同溫同壓下,氣體物質(zhì)的量之比等于體積之比,故體積約為一半,故正確;
③混合氣體平均摩爾質(zhì)量為總質(zhì)量除以總物質(zhì)的量;即92g÷(0.667mol+0.666mol)=69g/mol,故正確;
④反應(yīng)前二氧化氮物質(zhì)的量為0;0不能做分母,表述本身有錯,故錯誤;
故選:B。3、D【分析】【詳解】
A.由圖可知;圖2中的A為分液漏斗,故A正確;
B.圖2中可利用相同體積需要的時間不同來比較反應(yīng)速率;也可利用相同時間體積的不同比較反應(yīng)速率,故B正確;
C.氣泡的快慢說明反應(yīng)的快慢;則圖1實驗可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應(yīng)速率,故C正確;
D.圖1實驗中所滴加的溶液為FeCl3和CuSO4溶液,溶液中陰離子不同,因此無法比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解反應(yīng)的催化效果;故D錯誤;
故答案為D。4、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)題目,反應(yīng)在溫度小于900℃時進(jìn)行,碳酸鈣先分解為CaO和CO2,所以發(fā)生反應(yīng):故A正確;
B.陽極的電極反應(yīng)時碳酸根離子失電子生成氧氣的過程,電極反應(yīng)為:↑;故B正確;
C.陰極是二氧化碳得到電子生成碳,依據(jù)電子守恒和傳導(dǎo)離子配平書寫電極反應(yīng)為:故C錯誤;
D.這一反應(yīng)的發(fā)生;說明電解是一種強有力的氧化還原手段,可以讓不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)發(fā)生,故D正確;
選C。5、D【分析】【分析】
“采蒿蓼之屬,曬干燒灰”,說明“石堿”成分來自植物燒成的灰中的成分,“以水淋汁”,該成分易溶于水,久則凝淀如石,亦去垢,能洗去油污,發(fā)面,能作為發(fā)酵劑,植物燒成的灰中的成分主要為碳酸鹽,成分來自植物燒成的灰中的成分,為鉀鹽,所以主要成分K2CO3;據(jù)此分析。
【詳解】
A.由分析可知,石堿的主要成分是K2CO3;A正確;
B.由分析可知;“曬干燒灰,以水淋汁”說明石堿易溶于水,B正確;
C.由分析可知;“久則凝淀如石”是由碳酸鉀溶液析出晶體的過程,故為結(jié)晶析出的過程,C正確;
D.“去垢發(fā)面”去垢即能洗去油污,是由于K2CO3水解呈堿性促進(jìn)油脂的水解,過程中無CO2氣體生成,發(fā)面即能作為發(fā)酵劑發(fā)酵,過程中有CO2氣體生成;D錯誤;
故答案為:D。6、D【分析】【分析】
閉合K1時,形成電解池,C1與電源的正極相連,為電解池的陽極,C2與電源的負(fù)極相連,為電解池的陰極;斷開K1、閉合K2時,形成原電池,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)則C2為負(fù)極;失電子。
【詳解】
A.由以上分析知,閉合K1工作時,C1是電解池的陽極;A不正確;
B.閉合K1工作一段時間;發(fā)生電解,且實質(zhì)為電解水,NaOH溶液的濃度增大,溶液的pH增大,B不正確;
C.電解時,C1極生成O2,C2極生成H2;閉合K2工作時,C2作負(fù)極,電子由C2流向C1;C不正確;
D.閉合K2工作時,C2為負(fù)極,H2得電子產(chǎn)物與OH-結(jié)合生成水,電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O;D正確;
故選D。7、A【分析】【詳解】
A;電解精煉金屬時;含粗金屬做陽極,與電源正極相連的是陽極,選項A正確;
B;陰極應(yīng)選用精煉的金屬;若陰極用其他導(dǎo)體就會使需要精煉的金屬覆蓋在該導(dǎo)體上,選項B錯誤;
C;粗金屬中的雜質(zhì)金屬也會失電子;陽極溶解的金屬離子進(jìn)入溶液中,選項C錯誤;
D;粗金屬中的雜質(zhì)金屬也會失電子;陽極溶解的金屬離子進(jìn)入溶液中,電解質(zhì)溶液的成分發(fā)生變化,選項D錯誤。
答案選A。8、B【分析】【詳解】
試題分析:各反應(yīng)中對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量相同,同一物質(zhì)的能量g>l>s,所以反應(yīng)物的總能量為:W(g)>W(wǎng)(l),Y(g)>Y(l),生成物的能量為:Z(g)>Z(l),同溫同壓下,各反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量越高,生成物的總能量越低,則反應(yīng)放出的熱量越多,故B放出的熱量最多,即Q2最大;故選B。
【點睛】
本題主要考查物質(zhì)能量、物質(zhì)狀態(tài)與反應(yīng)熱的關(guān)系,難度不大,根據(jù)能量變化圖來解答非常簡單,注意反應(yīng)熱比較時數(shù)值與符號均進(jìn)行比較。二、填空題(共7題,共14分)9、略
【分析】【詳解】
(1)①A.乙酸甲酯易溶于甲醇;水解生成甲醇,增大了乙酸甲酯在水中的溶解,使得乙酸甲酯在水中的濃度增大,故A正確;
B.乙酸甲酯反應(yīng)水解生成乙酸,乙酸會電離出H+;對反應(yīng)II有催化作用,故B正確;
C.乙酸甲酯反應(yīng)水解生成乙酸和甲醇,乙酸會電離出H+;pH計或電導(dǎo)率儀可以檢測溶液的導(dǎo)電性,進(jìn)而推知乙酸乙酯的水解程度,故C錯誤;
D.開始水解生成乙酸,電離出H+加快反應(yīng)速率,隨著水解的進(jìn)行,乙酸甲酯的濃度越來越小,反應(yīng)速率減慢,即t0時刻后水解反應(yīng)速率會下降;故D錯誤;故本題選AB。
②保持投料、溫度不變,向圖甲容器中通入適量氯化氫,氯化氫電離出H+對反應(yīng)II有催化作用,反應(yīng)速率變大;隨著C(H+)增大;使得平衡向逆向移動,達(dá)到平衡時乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率會變??;
③由題意知,在相同條件下,相同物質(zhì)的量的OH-催化效率比H+高;水解開始時,甲>乙,后期由于氫氧化鈉和生成的醋酸發(fā)生中和而導(dǎo)致催化劑減少,使得甲<乙;
④向乙酸甲酯飽和溶液中繼續(xù)加入水開始稀釋,平衡會向正向移動,平衡轉(zhuǎn)化率增加幅度大,隨著加水的體積增多,乙酸甲酯濃度會降低,平衡轉(zhuǎn)化率增加幅度變小,趨于不變,圖像如下圖:
(2)A.升高溫度;會加快反應(yīng)速率,故A正確;
B.高溫高壓下,水的電離得到促進(jìn),c(H+)和c(OH-)均增大;催化油脂水解反應(yīng),B正確;
C.高溫高壓下;油脂與水反應(yīng)生成甘油,油脂易溶于甘油,從而油脂與水的互溶能力增強,油脂水解反應(yīng)速率加快,故C正確;
D.高溫高壓下,油脂水解屬于吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正向移動,平衡常數(shù)K增大,故D錯誤;故本題選ABC?!窘馕觥緼B變大變小反應(yīng)后期,氫氧化鈉和生成的醋酸發(fā)生中和而導(dǎo)致催化劑減少ABC10、略
【分析】【分析】
(1)從平衡狀態(tài)時;正;逆反應(yīng)速率相等分析判斷;
(2)由圖可知,t1時正、逆反應(yīng)速率均增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率;t3時正、逆反應(yīng)速率同等程度的增大;t4時正;逆反應(yīng)速率均減小;且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,結(jié)合化學(xué)平衡的影響因素分析判斷;
(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行;生成的氨氣逐漸增多,氨氣的百分含量逐漸增大,結(jié)合化學(xué)平衡的移動對氨氣的百分含量的影響分析判斷;
(4)根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積除以反應(yīng)物濃度冪之積寫出表達(dá)式;
(5)根據(jù)溫度對化學(xué)平衡常數(shù)的影響分析解答;
(6)根據(jù)平衡常數(shù)的值;找出對應(yīng)溫度。
【詳解】
(1)從平衡狀態(tài)的本質(zhì)和特征分析,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時,正、逆反應(yīng)速率相等,時間處于t0~t1,t2~t3,t3~t4,t5~t6時間段內(nèi),正、逆反應(yīng)速率相等,說明這些時間段內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故答案為:t0~t1,t2~t3,t3~t4,t5~t6;
(2)由圖可知,t1時正、逆反應(yīng)速率均增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動,改變條件應(yīng)為升高溫度;t3時正、逆反應(yīng)速率同等程度的增大,改變條件應(yīng)為使用了催化劑;t4時正逆反應(yīng)速率均減??;且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動,改變條件應(yīng)為減小壓強,故答案為:升高溫度;使用了催化劑;減小壓強;
(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,生成的氨氣逐漸增多,氨氣的百分含量逐漸增大,反應(yīng)進(jìn)行到t0時達(dá)到平衡;根據(jù)(3)的分析,t1時平衡逆向移動,氨的百分含量減小,t3平衡不移動,t4時平衡逆向移動,氨的百分含量減小,因此氨的百分含量最高的是t0~t1;故答案為:A;
(4)因平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積,所以K=故答案為:
(5)化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān);升高溫度,平衡向吸熱的方向移動,由表可知:升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說明化學(xué)平衡正向移動,因此正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故答案為:吸熱;
(6)c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),則K==1.0,對應(yīng)溫度為830℃,故答案為:830。【解析】t0~t1t2~t3t3~t4t5~t6升高溫度使用了催化劑減小壓強A吸熱83011、略
【分析】【分析】
I.根據(jù)酸雨的性質(zhì)進(jìn)行判斷;
Ⅱ.(1)電解NO制備NH4NO3時;在陽極上是NO失電子的氧化反應(yīng),在陰極上是NO得電子的還原反應(yīng),根據(jù)電極反應(yīng)判斷需要補充的物質(zhì)X;
(2)①根據(jù)圖知,電解時,左室中電極上氫離子放電生成氫氣,則左室為陰極室,右室為陽極室,陽極上通入的是氮氧化物,生成的是硝酸,所以陽極上氮氧化物失電子和水生成硝酸;②n(NO2)=0.1mol,陽極反應(yīng)式為NO2-e-+H2O=NO3-+2H+,有0.2mol氫離子生成,因為有0.1mol硝酸生成,據(jù)此分析判斷;③根據(jù)氫氣的體積計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù);電解過程中有1molHNO3、0.1molHNO2生成;計算出生成亞硝酸和硝酸轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量,再結(jié)合N原子守恒及轉(zhuǎn)移電子守恒列式計算。
【詳解】
Ⅰ.a(chǎn).酸雨中含硫酸、硝酸,酸雨具有較強的酸性,其中的硝酸具有強氧化性,能殺死水中的浮游生物,減少魚類食物的來源,破壞水生生態(tài)系統(tǒng),故a正確;b.酸雨具有較強的酸性,其中的硝酸具有強氧化性,電線、鐵軌中含有金屬銅、鐵等,橋梁、房屋中含有金屬和硅酸鹽,它們都能和酸雨中的成分反應(yīng),故b正確;c.導(dǎo)致臭氧層空洞的是氟氯烴;不是酸雨,故c錯誤;d.硫的氧化物;氮的氧化物的過量排放是形成酸雨的主要原因,二氧化碳不是形成酸雨的原因,故d錯誤;故選cd;
Ⅱ.(1)①根據(jù)圖示,電解時,左室中電極上NO放電生成NH4+,電極反應(yīng)式為NO+5e-+6H+=NH4++H2O,則左室為陰極室,右室為陽極室,陽極上通入的NO被氧化生成硝酸根離子,所以石墨2為陽極,陽極上電極反應(yīng)式為:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,故答案為2;NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;
②1molNO放電生成1molNH4+,轉(zhuǎn)移5mol電子,1molNO被氧化生成硝酸根離子,轉(zhuǎn)移3mol電子,根據(jù)得失電子守恒,生成的硝酸根離子的物質(zhì)的量大于銨根離子,結(jié)合電極反應(yīng)式,為使電解產(chǎn)物完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補充氨氣,故答案為NH3;
(2)①根據(jù)圖知,電解時,左室中電極上氫離子放電生成氫氣,則左室為陰極室,外接電源a極為負(fù)極,左室發(fā)生的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,右室為陽極室,陽極上通入的是氮氧化物,生成的是硝酸,所以陽極上氮氧化物失電子和水生成硝酸,電極反應(yīng)式為NO2-e-+H2O=NO3-+2H+,故答案為負(fù);2H++2e-=H2↑;
②n(NO2)==0.1mol,陽極反應(yīng)式為NO2-e-+H2O=NO3-+2H+;有0.2mol氫離子生成,因為有0.1mol硝酸生成,則有0.1mol氫離子通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室,故答案為0.1;
③標(biāo)準(zhǔn)狀況下28LH2的物質(zhì)的量n(H2)==1.25mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=1.25mol×2=2.5mol;測得右室溶液中增加了1molHNO3、0.1molHNO2,說明電解過程中有1molHNO3、0.1molHNO2生成,根據(jù)N原子守恒得n(NO)+n(NO2)=1mol+0.1mol=1.1mol,生成0.1mol亞硝酸轉(zhuǎn)移電子0.1mol,則生成硝酸轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=2.5mol-0.1mol=2.4mol。設(shè)反應(yīng)生成硝酸的NO物質(zhì)的量為xmol、二氧化氮的物質(zhì)的量為ymol,根據(jù)N原子守恒及轉(zhuǎn)移電子守恒得:x+y=1.1-0.1,3x+y=2.4,解得x=0.7,y=0.3,n(NO)∶n(NO2)=(0.7+0.1)mol∶0.3mol=8∶3;相同條件下氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比,所以NO和二氧化氮的體積之比為8∶3,故答案為,8∶3。
【點睛】
本題的易錯點和難點為II.③的計算,要注意NO部分轉(zhuǎn)化為HNO2和HNO3,NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO3?!窘馕觥縞d2NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+NH3負(fù)2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-)0.18∶312、略
【分析】(1)
(1)由反應(yīng)可知,正向為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強平衡正向移動,氨氣的物質(zhì)的量增大,則平衡時氨氣的體積分?jǐn)?shù)增大,則和由大到小的順序是
(2)
①溫度越高,壓強越大,反應(yīng)速率越大,由(1)分析可知,由圖可知,B對應(yīng)的溫度高、壓強大,則反應(yīng)速率大,
②在條件下,氨氣的體積分?jǐn)?shù)為反應(yīng)達(dá)到平衡時容器的體積為列“三段式”:
解得:則該條件下合成氨的平衡常數(shù)
(3)
第一步為慢反應(yīng),說明要反應(yīng)需要從外界吸收的熱量多,活化分子數(shù)少,活化能大,則
(4)
①該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng);反應(yīng)過程中壓強逐漸增大,當(dāng)壓強不變時,表明正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故①符合題意;
②由于是固體;沒有達(dá)到平衡狀態(tài)前,氣體質(zhì)量會變化,容器體積不變,密度也會發(fā)生變化,所以密度不變,說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故②符合題意;
③由于是固體;生成物全部為氣體,氣體的物質(zhì)的量在增加,當(dāng)混合氣體的總物質(zhì)的量不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故③符合題意;
④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=混合氣體的質(zhì)量和/混合氣體的物質(zhì)的量總和,混合氣體的質(zhì)量恒等于分解的質(zhì)量,氣體的物質(zhì)的量為分解的的三倍;混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故④不符合題意;
⑤因反應(yīng)物是固體物質(zhì),所以密閉容器中的體積分?jǐn)?shù)始終不變;故⑤不符合題意;
故答案為:①②③?!窘馕觥?1)溫度相同時;加壓平衡正向移動,故壓強越大平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)越大。
(2)<
(3)>
(4)①②③13、略
【分析】【詳解】
(1)在曲線A條件下,生成NH3的平均速率為mol·L-1·min-1,故消耗N2的平均速率為mol·L-1·min-1;
(2)A、雖然降低溫度有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,但是溫度過低影響化學(xué)反應(yīng)速率,選項A錯誤;B、該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),減小容器容積,體系的壓強增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,選項B錯誤;C、該反應(yīng)是一個氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),若pAB,增大壓強,化學(xué)反應(yīng)速率增大,曲線B應(yīng)先達(dá)到平衡,選項C錯誤;D、又ΔH<0,若TB>TA,則升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,曲線B應(yīng)先達(dá)到平衡,但NH3的量反而降低;選項D正確。答案選D;
(3)由于曲線A對應(yīng)的溫度高于曲線B對應(yīng)的溫度,且該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故KAB;
(4)因該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng);容器內(nèi)壓強保持不變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),答案選C;
(5)可設(shè)反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為xmol,則反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量為3xmol,生成NH3的物質(zhì)的量為2xmol,故達(dá)到平衡時N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為(2-x)mol、(7-3x)mol、2xmol,則=可求得x=1,故達(dá)到平衡時N2、H2、NH3的濃度分別為0.5mol·L-1、2mol·L-1、1mol·L-1,代入公式可求得K=0.25?!窘馕觥縨ol·L-1·min-1D<C0.2514、略
【分析】【詳解】
(1)服用維生素C可以解毒,說明在維生素C作用下Fe3+又轉(zhuǎn)化為Fe2+;Fe元素化合價降低,被還原,則維生素具有還原性,而亞硝酸鹽,在反應(yīng)中為氧化劑,所以維生素C是還原劑;
A.亞硝酸鹽會導(dǎo)致Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+;說明亞硝酸鹽具有氧化性,被還原,故A正確;
B.服用維生素C可以解毒;說明維生素C是還原劑,故B正確;
C.維生素C是還原劑,將Fe3+還原為Fe2+;故C正確;
D.亞硝酸鹽會導(dǎo)致Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+;說明亞硝酸鹽具有氧化性,亞硝酸鹽是氧化劑,故D錯誤;
故答案選D;
(2)A.亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽其水溶液呈堿性;氯化鈉是強酸強堿鹽其水溶液呈中性,相同物質(zhì)的量濃度的兩種溶液的pH不同,所以可以用測定這兩種溶液的pH值鑒別,故A不符合題意;
B.亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽其水溶液呈堿性;氯化鈉是強酸強堿鹽其水溶液呈中性,甲基橙的變色范圍是3.1~4.4,所以亞硝酸鈉和氯化鈉溶液加入甲基橙后溶液都呈黃色,反應(yīng)現(xiàn)象相同,所以不能用甲基橙鑒別,故B符合題意;
C.在酸性條件下,亞硝酸鈉和碘離子反應(yīng)方程式為2NO2?+2I?+4H+=2NO↑+I2+2H2O;碘遇淀粉變藍(lán)色,氯離子和碘離子不反應(yīng),所以反應(yīng)現(xiàn)象不同,所以可以用酸性條件下的KI淀粉試液來區(qū)別,故C不符合題意;
D.亞硝酸根離子和銀離子反應(yīng),但生成的白色沉淀能溶于稀硝酸中,氯離子和銀離子反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀,反應(yīng)現(xiàn)象不同,所以可以用AgNO3和HNO3兩種試劑來區(qū)別;故D不符合題意;
故答案為B;
(3)觀察到氯水褪色,同時生成NaNO3和HCl,反應(yīng)的離子方程式為:NO2?+Cl2+H2O=NO3?+2H++2Cl?;
(4)NaNO2是弱酸強堿鹽,亞硝酸根會水解,NO2-+H2OHNO2+OH-;
(5)根據(jù)方程式可知,鐵元素的化合價從+2價升高到+6價,失去4個電子;氧元素的化合價從-1價升高到0價,失去1個電子,雙氧水中另一部分氧元素的化合價從?1價降低到?2價,得到1個電子,根據(jù)守恒法可知配平后的方程式為:2FeSO4+6K2O2=2K2FeO4+2K2O+2K2SO4+O2↑,由反應(yīng)方程式可知生成1mol的氧氣時轉(zhuǎn)移10mol電子即10NA;
(6)高鐵酸鉀(K2FeO4)中Fe的化合價是+6價,具有強氧化性,能殺菌消毒,其還原產(chǎn)物Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體,能吸附水中雜質(zhì),所以高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是凈水、消毒?!窘馕觥緿BNO2?+Cl2+H2O=NO3?+2H++2Cl?NO2-+H2OHNO2+OH-2、6、2、2、2、110NA作強氧化劑,殺菌消毒;反應(yīng)后生成Fe(OH)3膠體,起吸附雜質(zhì)作用15、略
【分析】【分析】
(1)三氯化鐵為強酸弱堿鹽;鐵離子水解呈酸性;
(2)鋁離子水解生成的鹽酸為揮發(fā)性酸;蒸干得到氫氧化鋁,再灼燒分解生成氧化鋁;
(3)FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加入的試劑要消耗HCl而使平衡正向移動,使Fe(OH)3變?yōu)槌恋磉^濾除去;但不能引入新雜質(zhì);
(4)稀釋等PH值的HCl、HF兩種酸的稀溶液時,溶液pH變化大的酸性較強,所以HA的酸性強,HB的酸性弱,;
(5)(NH4)2SO4是強酸弱堿鹽,NH4+水解顯酸性;
(6)酸性越強;pH越??;
(7)形成鋅—銅—稀硫酸原電池;加快反應(yīng)速率。
【詳解】
(1)三氯化鐵為強酸弱堿鹽;鐵離子水解呈酸性,配制三氯化鐵溶液時,要抑制鐵離子水解,加少量的鹽酸,故答案為稀鹽酸或稀HCl;
(2)鋁離子水解生成的鹽酸為揮發(fā)性酸,蒸干得到氫氧化鋁,再灼燒分解生成氧化鋁,故答案為Al2O3或氧化鋁;
(3)FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加入的試劑要消耗HCl而使平衡正向移動,使Fe(OH)3變?yōu)槌恋磉^濾除去;但不能引入新雜質(zhì),故答案為氧化銅;氫氧化銅、碳酸銅、堿式碳酸銅;
(4)稀釋等PH值的HCl;HF兩種酸的稀溶液時;溶液pH變化大的酸性較強,所以HA的酸性強,表示HF的稀釋過程的曲線是HB;故答案為HB;
(5)(NH4)2SO4是強酸弱堿鹽,NH4+水解顯酸性,水解的離子方程式為NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案為NH4++H2ONH3·H2O+H+;
(6)酸性越強,pH越小,四種混合物中,②NH4Cl與HCl的pH最小,④NH4Cl與NH3·H2O的pH最大,①NH4Cl與CH3COONa顯中性,③NH4Cl與NaCl顯酸性,故pH大小關(guān)系為:②<③<①<④,c(H+)=10-PH,c(H+)越大,pH越小,故c(H+)由小到大的順序為④<①<③<②,故答案為④<①<③<②;
(7)Zn與稀H2SO4反應(yīng)中滴加幾滴CuSO4溶液;能置換出一定量的銅,在溶液中形成。
形成鋅—銅—稀硫酸原電池,加快反應(yīng)速率,故答案為形成鋅—銅—稀硫酸原電池,加快反應(yīng)速率?!窘馕觥竣?稀鹽酸或稀HCl②.Al2O3或氧化鋁③.氧化銅、氫氧化銅、碳酸銅、堿式碳酸銅④.HB⑤.NH4++H2ONH3·H2O+H+⑥.④<①<③<②⑦.形成鋅—銅—稀硫酸原電池,加快反應(yīng)速率三、判斷題(共6題,共12分)16、B【分析】【詳解】
稀釋使鹽水解程度增大,但溶液總體積增加得更多。鹽的濃度降低、水解產(chǎn)生的氫氧根濃度也降低,堿性減弱。所以答案是:錯誤。17、×【分析】【分析】
【詳解】
硫酸與Ba(OH)2完全反應(yīng)除了生成水還生成了沉淀,故錯誤。【解析】錯18、B【分析】【詳解】
無論強酸溶液還是弱酸溶液加水稀釋,溶液的酸性都減弱,pH都增大,即a19、B【分析】【詳解】
遵循電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),錯誤。20、A【分析】【分析】
【詳解】
正反應(yīng)的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,逆反應(yīng)的反應(yīng)熱=生成物的鍵能總和-反應(yīng)物的鍵能總和,因此兩者反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反,該說法正確。21、A【分析】【分析】
【詳解】
0.01mol·L-1的KOH溶液的c(OH-)=0.01mol/L,由于在室溫下Kw=10-14mol2/L2,所以該溶液中c(H+)=10-12mol/L,故該溶液的pH=12,因此室溫下0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12的說法是正確的。四、實驗題(共3題,共21分)22、略
【分析】【分析】
向氯化鈣溶液中加入雙氧水和氨氣生成過氧化鈣;過濾得到過氧化鈣晶體和氯化銨溶液,經(jīng)洗滌;烘干得到產(chǎn)品,其中采用乙醇洗的原因是因為乙醇可以除去晶體表面的水易于干燥。(1)
(1)①根據(jù)流程先溶解再通入氨氣和加入過氧化氫,最后尾氣處理,所以其裝置的連接順序為fab(ba)cde,其中ab為安全瓶;沉淀反應(yīng)時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為故填fab(ba)cde、
(2)
(2)乙醇易揮發(fā);可以去除晶體表面的水,所以用乙醇洗滌的目的是去除晶體表面的水,故填去除晶體表面的水;
(3)
(3)利用過氧化鈣的性質(zhì),即受熱分解生成氧氣,用帶火星的木條檢驗即可,其操作為取適量的產(chǎn)品于試管中,加熱,將帶火星的木條靠近試管口,若復(fù)燃則說明產(chǎn)品為故填取適量的產(chǎn)品于試管中,加熱,將帶火星的木條靠近試管口,若復(fù)燃則說明產(chǎn)品為
(4)
(4)①錳離子具有催化作用;所以加入幾滴硫酸錳的呃目的是起催化作用,加快反應(yīng)速率,故填起催化作用,加快反應(yīng)速率;
②根據(jù)實驗,其原理為先將過氧化鈣轉(zhuǎn)化為草酸鈣,再滴定草酸根的量測定過氧化鈣的含量,涉及的反應(yīng)有:可得關(guān)系式:滴定過程中消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為即過氧化鈣的物質(zhì)的量為其質(zhì)量為其純度為故填
③因為高錳酸鉀在酸性條件下與氯離子要反應(yīng),所以消耗的高錳酸鉀的量增多,由②可知測定結(jié)果偏高,故填偏高?!窘馕觥?1)①.fab(ba)cde②.
(2)去除結(jié)晶表面的水分。
(3)取適量的產(chǎn)品于試管中,加熱,將帶火星的木條靠近試管口,若復(fù)燃則說明產(chǎn)品為
(4)①.起催化作用,加快反應(yīng)速率②.③.偏高23、略
【分析】【分析】
裝置A中高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,生成的氯氣中混有HCl氣體和水蒸氣,室溫下,為無色液體,易水解但與HCl不發(fā)生反應(yīng),則不需要除去HCl氣體但需要干燥氯氣,通過B裝置干燥氯氣,當(dāng)裝置中充滿黃綠色氣體時加熱裝置C中陶瓷管,開始制備TiCl4,在D中收集生成的TiCl4;E是尾氣處理裝置,以此解答。
【詳解】
(1)裝置A中高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,離子方程式為:2MnO+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(2)盛放的儀器名稱為蒸餾燒瓶;B裝置的作用為干燥氯氣,則其中的試劑是濃硫酸。
(3)高溫時能與反應(yīng);加熱裝置C之前,先進(jìn)行裝置A中的反應(yīng),這樣操作的目的是排盡裝置中的空氣。
(4)裝置C中除生成外,同時還生成一種有毒氣體,結(jié)合元素守恒可推知該氣體為CO,故裝置C中發(fā)生的反應(yīng)為:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。
(5)由已知信息可知,TiCl4易水解;裝置E盛放的NaOH溶液中的水蒸氣易進(jìn)入裝置D中,故裝置D和裝置E之間連接一個盛有堿石灰的干燥管。
(6)①在滴定管中裝入標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步應(yīng)進(jìn)行的操作為:用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管;
②已知常溫下,飽和AgCl溶液中c(Cl-)=飽和溶液中c()=即飽和溶液中c()>c(Cl-),故AgCl先沉淀,該滴定過程中,先生成AgCl白色沉淀,待Cl-沉淀完全達(dá)到滴定終點時,出現(xiàn)Ag2CrO4磚紅色沉淀,則應(yīng)選擇的指示劑是故選B;
③該滴定過程中發(fā)生反應(yīng):TiCl4+(2+n)H2O=TiO2?nH2O↓+4HCl,HCl+AgNO3=AgCl↓+4HNO3,可得關(guān)系式:TiCl4~4AgNO3,則n(TiCl4)=n(AgNO3)=則該產(chǎn)品的純度為【解析】(1)2MnO+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)蒸餾燒瓶濃硫酸。
(3)排盡裝置中的空氣。
(4)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
(5)裝置D和裝置E之間連接盛有堿石灰的干燥管。
(6)用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管B71.2524、略
【分析】【分析】
要探究紅色褪去的試管②中幾分鐘后上層清液又恢復(fù)紅色的原因;根據(jù)甲乙兩位同學(xué)的猜測,作對比實驗,控制變量為氫氧化鎂固體,故在試管③中是含有鎂離子的上層清液,試管④中是含有鎂離子的上層清液和氫氧化鎂固體,觀察試管③和④中是否恢復(fù)紅色,即可判斷哪個同學(xué)的猜測合理。
【詳解】
(1)①中上層清液變紅,說明呈堿性,則證明固體加水后,溶液中的濃度>的濃度。
(2)上層清液中含有OH-,加入鹽酸后與H+發(fā)生中和反應(yīng)生成H2O,則②中反應(yīng)的離子方程式是OH-+H+=H2O。
(3)試管③中是含有鎂離子的上層清液;試管④中是是含有鎂離子的上層清液和氫氧化鎂固體,靜置一段時間后③中無現(xiàn)象;④中酚酞又變紅,則綜合試管③和④中的現(xiàn)象,說明氫氧化鎂固體又溶解電離生成了氫氧根離子,②中氫氧根離子濃度較小,則甲猜測不合理,乙同學(xué)的猜測合理。
(4)④中存在沉淀溶解平衡,用離子方程式為
(5)試管⑤中產(chǎn)生白色渾濁,說明濃度商大于溶度積常數(shù),即原因是
(6)由知,常溫下,鎂離子濃度越大氫氧根離子濃度越小。則丙同學(xué)計算得出而實際上處理的酸性廢水得到pH約為9的溶液,小于10.3,可能原因是:與H+反應(yīng)使廢水中較大,減小,溶液的堿性減弱,pH小于10.3。【解析】(1)>
(2)OH-+H+=H2O
(3)合理。
(4)
(5)
(6)與H+反應(yīng)使廢水中較大,減小,溶液的堿性減弱,pH小于10.3五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共24分)25、略
【分析】(1)Zr原子序數(shù)為40,價電子排布為:4d25s2,電子層數(shù)為5,則Zr位于第5周期,外圍有4個電子,則位于第ⅣB族,所以它在周期表中的位置為第5周期第ⅣB族,最后填入電子的能級為d,所以Zr屬于d區(qū)元素。
(2)Fe的電子排布式為[Ar]3d64s2,F(xiàn)e2+的電子排布式為[Ar]3d6,根據(jù)電子排布的泡利原理和洪特規(guī)則,3d上的6個電子有2個在同一原子軌道中,另外4個均單獨占據(jù)一條軌道,所以基態(tài)Fe2+中未成對電子數(shù)為4。第一電離能是氣態(tài)基態(tài)電中性原子失去一個電子形成氣態(tài)基態(tài)正離子時所需的最低能量。C、N、O三種元素中,C的半徑最大,核電荷數(shù)最少,對電子的束縛力最弱,其第一電離能最??;N的2p軌道上排布了3個電子,達(dá)到了半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能比O大,則C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C.N、O三種元素的簡單氫化物分別為CH4、NH3、H2O,NH3和H2O分子間有氫鍵,其沸點高于CH4,水分子間的氫鍵比NH3分子間的氫鍵強,所以水的沸點高于NH3,所以C、N、O三種元素簡單氫化物的沸點由大到小的順序為H2O>NH3>CH4。O電負(fù)性比N和C大,成鍵時不易給出孤對電子,不易和Fe2+配位。CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒。在該晶胞中,O位于立方體的棱心,所以該晶胞含有3個O,Ti原子位于頂點,則含有1個Ti,Sr位于體心,則含有1個Sr,該復(fù)合型物質(zhì)的化學(xué)式為TiSrO3;每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數(shù)為6;該晶胞的質(zhì)量為g,晶體密度為ρg/cm3,所以晶胞的體積為cm3,晶胞的邊長為cm?!窘馕觥?1)第5周期第ⅣB族d
(2)4N>O>CH2O>NH3>CH4O電負(fù)性比N和C大,成鍵時不易給出孤電子對,不易和Fe2+配位CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒SrTiO3626、略
【分析】【分析】
達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強減小反應(yīng)速率減小,平衡正向進(jìn)行;PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl;
【詳解】
(1)同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑P>S,同周期從左向右非金屬性增大,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,
4p能級半滿,含有3個單電子,故答案為:3d104s24p3;3;
(3)化合價有升降反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),化合價降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng),對反應(yīng)2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被還原,N元素的變化為共轉(zhuǎn)移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,轉(zhuǎn)移10mol電子生成3mol氣體,則轉(zhuǎn)移5mol電子生成氣體的物質(zhì)的量n(混合氣體)為1.5mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積故答案為:33.6L;
(4)若反應(yīng)在5L的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)2分鐘反應(yīng)爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,結(jié)合化學(xué)方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)計算,解得n=6mol,用氨氣來表示該反應(yīng)在2分鐘內(nèi)的平均速率達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強減小,反應(yīng)速率減小,平衡正向進(jìn)行,在平衡移動過程中,逆反應(yīng)速率的變化狀況為先減小后增大,
故答案為:0.6mol/(L?min);先減小后增大;最后保持不變,但比原來速率?。?/p>
(5)對于氣態(tài)的PCl3,根據(jù)VSEPR理論,VP=BP+LP=所以其空間構(gòu)型為三角錐形,PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl,反應(yīng)方程式為:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl,
故答案為:三角錐形;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。【解析】abd3d104s24p3333.6L0.6mol/(L?min)先減小,再增大,最后保持不變,但比原來速率小三角錐形PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl27、略
【分析】【詳解】
(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),可得:鈷離子=12×+1=4,O2-=8×+6×=4:故晶胞為:CoO,即鈷為+2價,Co的原子序數(shù)為27,失去2個電子后,Co2+的基態(tài)核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d7。故答案為:[Ar]3d7;
(2)①Co2O3在酸性條件下,把Na2SO3氧化為Na2SO4,自身被還原為Co2+,Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O。故答案為:Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O;
②首先滿足:pH>6.7,使Al3+、Fe3+、Cu2+完全沉淀,根據(jù)Co2+完全沉淀時(c(Co2+)≤1.0×10-5mol?L-1)的為9.4,可得c(H+)=1×10-9.4,Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14,解得:c(OH-)=1×10-4.6,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-4.6)2=1.0×10-14.2,現(xiàn)浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-14.2,解得:c(OH-)=1×10-6.6,進(jìn)一步解得:c(H+)=1×10-7.4,pH=7.4,若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是6.7≤pH<7.4(加入NaClO3和NaOH時,溶液的體積變化忽略)。故答案為:6.7≤pH<7.4;
③Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(H
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