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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年魯人版選擇性必修1化學上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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、t℃時,AgX(X=Cl、Br)的溶度積與c(Ag+)和c(X-)的相互關系如下圖所示,其中A線表示AgCl,B線表示AgBr,已知p(Ag+)=-lgc(Ag+),p(X-)=-lgc(X-)。下列說法正確的是()
A.c點可表示AgCl的不飽和溶液B.b點的AgCl溶液加入AgNO3晶體可以變成a點C.t℃時,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常數(shù)K=10-4D.t℃時,取a點的AgCl溶液和b點AgBr溶液等體積混合,會析出AgBr沉淀2、已知在25℃、1.01×105Pa下,1mol氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的能量變化如下圖所示,下列有關說法不正確的是()
A.熱化學方程式可表示為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-490kJ·mol-1B.乙→丙的過程中若生成液態(tài)水,釋放的能量將小于930kJC.H2O分解為H2與O2時吸收熱量D.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關系為乙>甲>丙3、下列說法正確的是A.將NaOH溶液分多次緩慢注入鹽酸中,還是一次性快速注入鹽酸中,都不影響中和熱測定B.已知反應的中和熱為ΔH=-57.3kJ·mol-1,則稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反應的中和熱ΔH=-2×57.3kJ·mol-1C.燃燒熱是指在101kPa時可燃物完全燃燒時所放出的熱量,故S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)ΔH=-315kJ·mol-1即為硫的燃燒熱D.已知冰的熔化熱為6.0kJ·mol-1,冰中氫鍵鍵能為20.0kJ·mol-1,假設1mol冰中有2mol氫鍵,且熔化熱完全用于破壞冰中的氫鍵,則最多只能破壞1mol冰中15%氫鍵4、下圖是某校實驗小組設計的一套原電池裝置,下列有關描述不正確的是()
A.石墨的電極反應:B.此裝置能將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸.電子由電極經(jīng)導線流向石墨電極D.電池總反應:5、目前,汽車尾氣系統(tǒng)中均安裝了催化轉(zhuǎn)化器,這種方法是處理的“儲存還原技術(shù)法”,簡稱工作原理如圖所示。下列說法中正確的是。
A.在富氧氛圍下噴入少量燃油可以生成等還原性尾氣B.系統(tǒng)中的只有一種催化劑C.存儲階段,氮元素被氧化,以的形式被存儲起來D.還原階段,每生成轉(zhuǎn)移電子6、在恒溫恒容密閉容器中進行反應:下列能作為反應已達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是A.不再變化B.反應速率:C.容器內(nèi)氣體的壓強不再變化D.容器內(nèi)氣體的密度不再變化7、工業(yè)上以SrSO4(s)為原料生產(chǎn)SrCO3(s),某實驗小組欲對其工藝條件進行研究。現(xiàn)有含SrCO3(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1的Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1的Na2SO4溶液。在一定pH范圍內(nèi),四種溶液中l(wèi)g[c(Sr2+)/(mol·L-1)]隨pH的變化關系如圖所示。下列說法正確的是。
A.a=-5.5B.曲線③為含SrSO4(s)的1.0mol·L-1Na2SO4溶液的變化曲線C.已知:lgKsp(SrCO3)=-9.6,則反應SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的lgK=4.6D.濃度均為0.1mol·L-1的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中存在:c(H+)+c(H2CO3)+c(HCO)=c(OH-)8、下列關于中和熱的說法中正確的是()A.只要強酸與強堿在稀溶液中反應生成1mol水時的反應熱就是中和熱B.1molHCl氣體通入1L0.01mol·L-1NaOH溶液中反應時的反應熱是中和熱C.1molHClO與2molNaOH溶液反應時的反應熱也可能是中和熱D.10L0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液與20L0.05mol·L-1HNO3反應時的反應熱是中和熱評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)9、如圖所示;甲;乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒,請回答下列問題。
(1)若兩池中均為CuSO4溶液;反應一段時間后:
①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的___________棒,乙池中的________棒。
②乙池中陽極的電極反應式是:_________________。
(2)若兩池中均為飽和NaCl溶液:
①寫出乙池中總反應的離子方程式:____________________。
②甲池中碳極的電極反應式是:______________,乙池中碳極的電極反應屬于_______(填“氧化反應”或“還原反應”)。
③將濕潤的淀粉KI試紙放在乙池中碳極附近,發(fā)現(xiàn)試紙變藍,過一段時間后又發(fā)現(xiàn)藍色褪去,這是因為過量的Cl2又將生成的I2氧化。若反應的Cl2和I2物質(zhì)的量之比為5∶1,且生成兩種酸,該反應的化學方程式為:__________________。10、25℃,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.75×10-5。
(1)計算0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=__________________;
(2)0.1mol·L-1的CH3COOH和0.1mol·L-1的CH3COONa的混合溶液中,c(H+)=_____________;
(3)25°C,將0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋;請?zhí)顚懴铝斜磉_式中的數(shù)據(jù)情況(填“變大”;“變小”或“不變”)。
①=____________;
②=____________;
③=____________;
④=____________。11、知識的梳理和感悟是有效學習的方法之一。某學習小組將有關“電解飽和食鹽水”的相關內(nèi)容進行梳理;形成如下問題(顯示的電極均為石墨)。
(1)圖1中,電解一段時間后,氣球b中的氣體是___(填化學式)。
(2)利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器,電解可制備“84”消毒液的有效成分NaClO,則c為電源的__極;該發(fā)生器中反應的總離子方程式為__。
(3)二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體,是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。如圖是目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。
①陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應式:__。
②當陰極產(chǎn)生標準狀況下112mL氣體時,通過陽離子交換膜離子的物質(zhì)的量為___。
(4)裝置2中左池為氯化鐵溶液,右池為硫酸銅溶液,一段時間后右池溶液中c(Cu2+)__(填“增大”、“減小”或“不變”),若該裝置的鹽橋中盛裝的是NH4NO3的瓊脂溶液,則鹽橋中的__離子(填“NH4+”或“NO3-”)向氯化鐵溶液遷移。
12、(I)在一個容積固定不變的密閉容器中進行反應:2X(g)+Y(g)2Z(g),若把2molX和1molY充入該容器時,處于狀態(tài)I,反應在絕熱條件下達到平衡時處于狀態(tài)II(如圖),則該反應的△H___0;(填:“<,>;=”)。該反應在___(填:高溫或低溫)條件下能自發(fā)進行。
(II)已知2A2(g)+B2(g)2C(g)△H=-akJ/mol(a>0),在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃時充分反應達平衡后C的濃度為wmol/L,放出熱量bkJ。請回答下列問題:
(1)若將反應溫度升高到700℃;反應的平衡常數(shù)將___(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(2)若在原來的容器中,只加入2molC,500℃時充分反應達平衡后,吸收熱量ckJ,a、b;c之間滿足何種關系(用代數(shù)式表示)___。
(3)能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是(_____)
a.V(C)=2V(B2)b.容器內(nèi)氣體壓強保持不變。
c.v逆(A2)=2v正(B2)d.容器內(nèi)的氣體密度保持不變。
(4)為使該反應的反應速率增大;且平衡向正反應方向移動的是(_____)
a.及時分離出C氣體b.適當升高溫度c.增大B2的濃度d.選擇高效的催化劑。
(5)若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同),起始時加入2molA2和1molB2,500℃時充分反應達平衡后,放出熱量dkJ,則d___b(填>、=、<)。13、NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析試劑;醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題:
(1)NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其原理是__。(用必要的化學用語和相關文字說明)。
(2)相同條件下,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c()___(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中c()。
(3)均為0.1mol·L-1的幾種電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。
①其中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是___(填字母),導致pH隨溫度變化的原因是___;
②20℃時,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中2c()—c()—3c(Al3+)=____。
(4)室溫時,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液;溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示:
試分析圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是____點,在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是___。評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)14、任何水溶液中均存在H+和OH-,且水電離出的c(H+)和c(OH-)相等。(______________)A.正確B.錯誤15、熱化學方程式表示的意義:25℃、101kPa時,發(fā)生上述反應生成1molH2O(g)后放出241.8kJ的熱量。(_______)A.正確B.錯誤16、水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量就是該變化的反應熱。_____17、鉛蓄電池工作過程中,每通過2mol電子,負極質(zhì)量減輕207g。(_______)A.正確B.錯誤18、在100℃時,純水的pH>7。(______________)A.正確B.錯誤19、pH試紙使用時不需要潤濕,紅色石蕊試紙檢測氣體時也不需要潤濕。(___)A.正確B.錯誤20、100℃的純水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此時水呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤21、配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋。(____)A.正確B.錯誤22、(1)用碳酸鈉粉末可以制備CO2_______
(2)用鐵片和稀H2SO4反應制取H2時,為加快產(chǎn)生H2的速率可改用濃H2SO4_______
(3)加熱分解NH4HCO3固體,將所得的氣體進行適當處理可獲得NH3_______
(4)用KMnO4固體和用KClO3固體制備O2的裝置完全相同_______
(5)由MgCl2溶液制備無水MgCl2:將MgCl2溶液加熱蒸干_______
(6)用向上排空氣法收集銅粉和稀硝酸反應產(chǎn)生的NO_______
(7)排水法收集KMnO4分解產(chǎn)生的O2:先熄滅酒精燈,后移出導管_______
(8)濃鹽酸與MnO2反應制備純凈Cl2:氣體產(chǎn)物先通過濃硫酸,后通過飽和食鹽水_______A.正確B.錯誤評卷人得分四、實驗題(共4題,共40分)23、PCl3是一種重要的化工原料,某化學興趣小組設計制取PCl3的裝置如下圖。
已知:白磷的密度為1.82g·cm?3,幾乎不溶于水,空氣中易自燃;PCl3的熔點為?112℃,沸點為75.5℃,極易水解為H3PO3;受熱易被氧氣氧化。
(1)實驗室保存白磷的方法是_______。
(2)實驗開始加熱前,需要先通入一段時間CO2,然后再點燃酒精燈,必須進行該操作的主要原因是_______。
(3)E裝置中冰水的作用是_______。
(4)裝置F中的藥品是堿石灰,其作用是_______。
(5)測定產(chǎn)品純度;步驟如下:
①稱取mg產(chǎn)品;溶于水配成100mL溶液;
②取上述溶液25.00mL,加入V1mLc1mol·L?1碘水;充分反應;
③以淀粉溶液為指示劑,用c2mol·L?1Na2S2O3溶液滴定②中所得溶液,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知I2+2=+2I-)
步驟②中反應的化學方程式為_______;步驟③滴定終點時的標志是_______;經(jīng)計算,該產(chǎn)品的純度為_______(用含m、V1、V2、c1、c2的式子表示)。24、為測定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分數(shù);某化學興趣小組進行了如下實驗。利用高氯酸(高沸點酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點酸)蒸出,再進行酸堿滴定來測定含量。實驗裝置如圖所示。
(1)裝置c的名稱是_______。玻璃管a的作用為_______。
(2)實驗步驟:①連接好實驗裝置;檢查裝置氣密性;②往心中加入氟化稀土樣品和一定體積的高氯酸,f中盛有滴加了酚酞的NaOH溶液。加熱裝置b;c。
①下列物質(zhì)中可用來代替高氯酸的是_______(填字母)。
a.硫酸b.鹽酸c.硝酸d.磷酸。
②水蒸氣發(fā)生裝置的作用是_______。
(3)定量測定:將f中得到的餾出液配成溶液,取出加入溶液中,得到沉淀(不考慮其他沉淀的生成),再用標準溶液滴定剩余(與EDTA按絡合),消耗EDTA標準溶液則氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分數(shù)為_______。
(4)問題討論:若觀察到f中溶液紅色褪去,則可采用的最簡單的補救措施是_______。否則會使實驗結(jié)果_______(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。實驗中除有氣體生成外,可能還有少量(易水解)氣體生成。若有生成,則實驗結(jié)果將不受影響。理由是_______。25、甲苯是一種重要的化工原料,能用于生產(chǎn)苯甲醛、苯甲酸等產(chǎn)品。下表列出了有關物質(zhì)的部分物理性質(zhì),請回答:。名稱性狀溶點(℃)沸點(℃)相對密度()溶解性水乙醇水乙醇甲苯無色液體易熱易揮發(fā)-95110.60.8660不溶互溶苯甲醛無色液體-261791.0440微溶互溶苯甲酸白色片狀或針狀晶體122.12491.2659微溶易溶
注:甲苯;苯甲醛;苯甲酸三者互溶;
實驗室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛。實驗時先在三頸燒瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,再加入15mL冰醋酸和2mL甲苯;攪拌升溫至7O℃,同時緩慢加入12mL過氧化氫,在此溫度下攪拌反應3小時。
(1)裝置a主要作用是_____________。三頸燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為_______。
(2)經(jīng)測定,反應溫度升高時,甲苯的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,但溫度過高時,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少,可能的原因是_____________。
(3)反應完畢后,反應混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時,還應經(jīng)過_____、______(填坡操作名稱)等操作;才能得到苯甲醛粗產(chǎn)品。
(4)實驗中加入過量的過氧化氫并延長反應時間時,會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸。①若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸,正確的操作步驟是_____(按步驟順序填字母)。
a.對混合液進行分液b.過濾;洗滌、干燥。
c.水層中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH=2d.與適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩。
②若對實驗①中獲得的苯甲酸產(chǎn)品進行純度測定??煞Q取2.500g產(chǎn)品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.OOmL于錐形瓶,滴加2~3滴酚酞指示劑,然后用預先配好的0.1000mol/LKOH標準液滴定,到達滴定終點時消耗KOH溶液vmL。產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分數(shù)為______(列出原始的計算式;不需要化簡)。
③下列情況會使測定結(jié)果偏低的是_______(填字母)。
a.滴定終點時俯視讀取耗堿量b.KOH標準液長時間接觸空氣。
c.配且KOH標準液時仰視定容d.將酚酞指示劑換為甲基橙溶液26、2009年6月22日,柯達宣布受到數(shù)碼相機的影響,決定停止彩色膠卷的生產(chǎn)。一代人的回憶在它74歲的時候,畫上了句號。黑白相機的底片上涂有一薄層含AgBr的明膠凝膠,曝光時底片上的AgBr分解成極細的銀晶核;哪部分感光越強,哪部分就越黑。該過程稱之為“潛影”。
已知:Br2在堿性條件下歧化成Br-和BrO
回答以下問題:
(1)可以利用氣體載體N2、H2、CO2等將溴引向物質(zhì)制備溴化物(加熱及夾持裝置省略):
①裝置的連接順序為___。(按字母順序填寫)
②當載氣中存在氧氣等雜質(zhì)氣體時溴化作用減慢,溴化作用減慢的原因是___。所以待裝置氣密性檢驗完畢后,需___。
(2)裝置B中盛裝NaOH溶液的目的___(用化學方程式解釋)。
(3)請用化學方程式表示鐵絲處發(fā)生的反應__。
(4)該實驗裝置還有一定的缺陷,請改正:___。
(5)α—AgI晶體中的Ag+具有高度的可移動性。根據(jù)這個原理;以α—AgI為主要成分的物質(zhì)作為固體電解質(zhì)電池可以檢測外界氣氛中氧氣的濃度。
O2透過傳感器聚四氟乙烯薄膜,與活性物質(zhì)AlI3發(fā)生氧化還原反應,產(chǎn)物向多孔石墨極片擴散,形成原電池,正極的電極反應式為___。
(6)為測定液溴在反應中的轉(zhuǎn)化率,通過沉淀滴定法測量尾氣吸收液中的Brˉ濃度(假設通過四段式管子的未反應的Br2全部被吸收液吸收)。先滴加適量的硝酸,再滴加幾滴K2CrO4指示劑,然后滴加cmol·L-1的AgNO3溶液至錐形瓶內(nèi)出現(xiàn)___,且30s不變化,停止滴加。此時滴加了VmL。反應共消耗液溴ag,則Br2的轉(zhuǎn)化率是__。(已知Ksp[Ag2CrO4紅色]=2.0×10-12,Ksp[AgBr]=5.0×10-13,用含a、c、V的式子表示)評卷人得分五、原理綜合題(共2題,共18分)27、(1)觀察如圖所示的兩個裝置;圖1裝置中銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡,圖2裝置中銅電極上無氣體產(chǎn)生,而鉻電極上產(chǎn)生大量的有色氣體。根據(jù)上述現(xiàn)象試推測金屬鉻具有的兩種重要化學性質(zhì)為。
①____________________________________。
②____________________________________。
(2)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖;回答下列問題:
①電池的負極是________(填“a”或“b”)電極,該極的電極反應式為_____________________。
②電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH________。(填“增大”“減小”或“不變”)
(3)如圖甲乙所示為某實驗小組設計的原電池:
①該小組依據(jù)的氧化還原反應為(寫離子方程式)________。
②已知反應前電極質(zhì)量相等,一段時間后,兩電極質(zhì)量相差12g,則導線中通過________mol電子。
③用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中,向其中滴加少量新制飽和氯水,發(fā)生的離子反應為__________,然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液,溶液變紅。28、“低碳經(jīng)濟”備受關注,CO2的捕集;利用與封存成為科學家研究的重要課題。
(1)綠色植物通過圖1所示過程儲存能量,用化學方程式表示其光合作用的過程:_______。
(2)TiO2是一種性能優(yōu)良的半導體光催化劑,能有效地將有機污染物轉(zhuǎn)化為CO2等小分子物質(zhì)。圖2為在TiO2的催化,O3降解CH3CHO的過程,則該反應的化學方程式為_____________________。
(3)將一定量的CO2(g)和CH4(g)通入一恒容密閉容器中發(fā)生反應CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。
①已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1=-802kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ/mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H3=-41kJ/mol
則反應CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=___________________________。
②為了探究反應CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的反應速率與濃度的關系,起始時向恒容密閉容器中通入CO2與CH4,使其物質(zhì)的量濃度均為1.0mol/L,平衡時,根據(jù)相關數(shù)據(jù)繪制出兩條反應速率與濃度關系曲線(如圖3):v正-c(CH4)和v逆-c(CO),則與v正-c(CH4)相對應的是圖中曲線________(填“甲”或“乙”);該反應達到平衡后,某一時刻降低溫度,反應重新達到平衡,則此時曲線甲對應的平衡點可能為________(填“D”“E”或“F”)。
(4)用稀氨水噴霧捕集CO2最終可得產(chǎn)品NH4HCO3。
①在捕集時,氣相中有中間體NH2COONH4(氨基甲酸銨)生成。現(xiàn)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于恒容密閉容器中,分別在不同溫度下進行反應:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。實驗測得的有關數(shù)據(jù)見下表(t123)。1525350000t19×10-32.7×10-28.1×10-2t23×10-24.8×10-29.4×10-2t33×10-24.8×10-29.4×10-2
氨基甲酸銨分解反應是_______(填“放熱”或“吸熱”反應)。15℃時,此反應的化學平衡常數(shù)K=____________________。
②在NH4HCO3溶液中,反應NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=_____________________(已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常Kb=2×10-5,H2CO3的電離平衡常Ka1=4×10-7)。評卷人得分六、有機推斷題(共4題,共8分)29、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發(fā)生銀鏡反應;A分子含有的官能團是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對分了質(zhì)量為571;J的相對分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測定;步驟如下。
第一步2稱取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉(zhuǎn)化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點,消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分數(shù)___________。:30、X;Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數(shù)等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和。請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設計的,這兩種化合物相遇會反應生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫出W2Q和X2Z反應的化學方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負極”)。
③若外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移,則理論上需要W2Q的質(zhì)量為_________。31、已知A;B、C、E的焰色反應均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質(zhì)也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質(zhì),X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環(huán),為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉(zhuǎn)化關系(部分物質(zhì)未寫出):
(1)寫出物質(zhì)的化學式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:____________________________。
(5)科學家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應方程式:____________________。32、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。
②當n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫出TiO2和Cl2反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)圖示,A為氯化銀溶液中p(Ag+)與p(Cl-)的關系曲線,線上每一點均為氯化銀的飽和溶液,如a點,p(Ag+)=-lgc(Ag+)=5,則c(Ag+)=10-5mol/L,p(Cl-)=-lgc(Cl-)=5,則c(Cl-)=10-5mol/L,則Ksp(AgC1)=c(Ag+)×c(Cl-)=10-5×10-5=10-10,同理Ksp(AgBr)=c(Ag+)c(Br-)=10-7×10-7=10-14。A.c點,c(Ag+)=10-4mol/L,c(Cl-)=10-4mol/L,因為10-4×10-4=10-8>Ksp(AgC1)=10-10,說明是AgC1的過飽和溶液,故A錯誤;B.b點的AgC1溶液加入AgNO3晶體,c(Ag+)增大,但c(Cl-)基本不變,不能變成a點,故B錯誤;C.t℃時,AgC1(s)+Br-(aq)AgBr(s)+C1-(aq)平衡常數(shù)K====104,故C錯誤;D.t℃時,取a點的AgC1溶液和b點AgBr溶液等體積混合,c(Ag+)=×10-4mol/L+×10-7mol/L≈×10-4mol/L,c(Br-)=×10-7mol/L,則c(Ag+)c(Br-)=×10-4××10-7>10-14,有AgBr沉淀生成,故D正確;故選D。2、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)能量變化關系可知,H2(g)和O2(g)反應共釋放(930-436-249)=245kJ的能量,則熱化學方程式可表示為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-490kJ·mol-1;A正確;
B.水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時;將釋放熱量,故乙→丙的過程中若生成液態(tài)水,釋放的能量將大于930kJ,B錯誤;
C.O2和H2化合生成H2O時釋放熱量,因此H2O分解為H2與O2時吸收熱量;C正確;
D.甲→乙吸收熱量,乙→丙釋放能量,甲→丙釋放能量,因此甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關系為乙>甲>丙;D正確;
答案選B。3、D【分析】【詳解】
A.將NaOH溶液分多次緩慢注入鹽酸中;會有熱量的損失,中和熱數(shù)值測定結(jié)果偏??;必須一次性快速注入鹽酸中,減小熱量損失,A錯誤;
B.中和熱是指在稀溶液中,氫離子和氫氧根離子生成1molH2O放出的熱量;與酸堿的用量和酸堿的元數(shù)無關,故B錯誤;
C.S的燃燒熱是指1molS固體完全燃燒生成SO2放出的熱量,而不是SO3;故C錯誤;
D.冰是由水分子通過氫鍵形成的分子晶體,冰的熔化熱為6.0kJ·mol-1,1mol冰變成0℃的液態(tài)水所需吸收的熱量為6.0kJ,全用于打破冰的氫鍵,冰中氫鍵鍵能為20.0kJ·mol-1;1mol冰中含有2mol氫鍵,需吸收40.0kJ的熱量,6.0/40.0×100%=15%;所以最多只能打破1mol冰中全部氫鍵的15%,故D正確;
綜上所述;本題選D。
【點睛】
燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒的反應熱,完全燃燒是指物質(zhì)中含有的氫元素轉(zhuǎn)化為液態(tài)水,碳元素轉(zhuǎn)化為氣態(tài)二氧化碳,硫元素變?yōu)闅鈶B(tài)二氧化硫。4、A【分析】【詳解】
A.裝置中銅失電子被氧化,所以銅作負極,石墨作正極,酸性條件下不能生成氫氧根,石墨電極反應為O2+4H++4e-=2H2O;故A錯誤;
B.該裝置為原電池反應的裝置;化學能轉(zhuǎn)化為電能,故B正確;
C.電子流向是負極銅電極流向正極石墨電極;故C正確;
D.自發(fā)進行的氧化還原反應是銅在酸溶液中被氧氣氧化生成氯化銅溶液,反應的化學方程式2Cu+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O;故D正確;
故選A。5、C【分析】【詳解】
A.在富氧氛圍下,氧氣充足,噴入少量燃油可以生成等;而不是生成還原性尾氣,A錯誤;
B.系統(tǒng)中的催化劑有Pt;Ba;不是一種,B錯誤;
C.由圖可知,存儲階段,氮元素化合價升高被氧化,以的形式被存儲起來;C正確;
D.還原階段氮元素化合價由+5變?yōu)?發(fā)生還原反應,氫氣、一氧化碳句發(fā)生氧化反應,電子轉(zhuǎn)移為每生成轉(zhuǎn)移電子;D錯誤;
故選C。6、A【分析】【詳解】
A.反應的平衡常數(shù)K=當不再變化時,說明=K;說明反應達到平衡,故A選;
B.反應速率:不能說明正逆反應速率相等,不能作為反應已達到平衡狀態(tài)的依據(jù),故B不選;
C.反應是氣體體積不變的反應;反應過程中容器內(nèi)氣體的壓強不變,當容器內(nèi)氣體的壓強不再變化時,不能說明反應達到平衡,故C不選;
D.反應過程中氣體總質(zhì)量和總體積不變;則反應過程中容器內(nèi)氣體的密度是定值,當容器內(nèi)氣體的密度不再變化時,不能說明反應達到平衡,故D不選;
故選A。7、A【分析】【分析】
SO與H+不反應,溶液pH變化時,溶液中硫酸根離子濃度幾乎不變,則含硫酸鍶固體的硫酸鈉溶液中鍶離子的濃度幾乎不變,pH相同時,溶液中硫酸根離子濃度越大,鍶離子濃度越小,所以曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1mol/L硫酸鈉溶液的變化曲線,曲線②代表含硫酸鍶固體的1mol/L硫酸鈉溶液的變化曲線;CO與H+反應,溶液pH減小,溶液中CO濃度減??;鍶離子濃度增大,pH相同時,1mol/L碳酸鈉溶液中碳酸根離子濃度大于0.1mol/L碳酸鈉溶液中碳酸根離子濃度,則曲線③表示含碳酸鍶固體的0.1mol/L碳酸鈉溶液的變化曲線,曲線④表示含碳酸鍶固體的1mol/L碳酸鈉溶液的變化曲線。
【詳解】
A.由分析可知,曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1mol/L硫酸鈉溶液的變化曲線,曲線②代表含硫酸鍶固體的1mol/L硫酸鈉溶液的變化曲線,則硫酸鍶的溶度積Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)c()=10-6.5×1=10-6.5,溫度不變,溶度積不變,則溶液pH為6.2時,鍶離子的濃度為=10mol/L;a=-5.5,A項正確;
B.曲線③為含SrCO3(s)的0.1mol·L-1Na2CO3溶液的變化曲線;B項錯誤;
C.曲線②為含SrSO4(s)的1mol·L-1Na2SO4溶液的變化曲線,由此可求出故lgK=3.1,C項錯誤;
D.結(jié)合電荷守恒和元素守恒,可得濃度均為0.1mol·L-1的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中存在:D項錯誤;
故選A。8、D【分析】【分析】
在稀溶液中,強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成1mol液態(tài)水時所釋放的熱量叫做中和熱。實際上是1molH+與1molOH-反應生成1molH2O的反應熱;必須是酸和堿的稀溶液,因為濃酸溶液和濃堿溶液在相互稀釋時會放熱。
【詳解】
A.在稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應生成1mol液態(tài)水時的反應熱叫做中和熱;沒有說明液態(tài)水,故A選項錯誤。
B.1molHCl氣體通入1L0.01mol/LNaOH溶液中反應的熱效應除了中和熱外還有HCl氣體的溶解熱和電離熱效應;故B選項錯誤。
C.HClO為弱酸;電離時需要吸收熱量,所以1molHClO與2molNaOH溶液反應時的反應熱不是中和熱,故C選項錯誤。
D.10L0.05mol/LBa(OH)2溶液與20L0.05mol/LHNO3反應生成1mol水;放出的熱量就是中和熱,故D選項正確。
故答案選D。二、填空題(共5題,共10分)9、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①甲池為原電池;原電池中活潑金屬做負極,發(fā)生氧化反應,碳棒做正極,有Cu析出,乙池為電解池,外電路電子流向電源正極,所以碳棒為陽極,放出氯氣,陰極鐵電極上發(fā)生還原反應有Cu析出;
②乙池中,惰性電極為陽極,電解硫酸銅溶液,陽極氫氧根離子放電生成氧氣,電極反應為4OH--4e-=2H2O+O2↑。
(2)①若電解質(zhì)溶液為飽和氯化鈉溶液,則乙池就是用惰性電極為陽極電解氯化鈉溶液,乙池中總反應的離子方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;
②甲池中碳棒為正極,發(fā)生還原反應,氧氣得到電子生成氫氧根,與吸氧腐蝕的電極反應相同,2H2O+O2+4e-=4OH-;乙裝置中,碳棒是陽極,發(fā)生失電子的氧化反應;
③根據(jù)題意知Cl2將生成的I2氧化,若反應的Cl2和I2物質(zhì)的量之比為5∶1,則生成鹽酸和碘酸兩種酸,利用化合價升降法配平,該反應的化學方程式為5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl?!窘馕觥刻艰F4OH--4e-=2H2O+O2↑2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-2H2O+O2+4e-=4OH-氧化反應5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl10、略
【分析】【分析】
0.1mol/L醋酸溶液中,存在電離平衡CH3COOHH++CH3COO-
【詳解】
(1)CH3COOH是弱酸,存在電離平衡,可用三段式計算,設溶液中H+濃度為
根據(jù)Ka=帶入數(shù)據(jù),x=1.32×10-3mol·L-1,則0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=1.32×10-3mol·L-1。
(2)0.1mol·L-1的CH3COOH和0.1mol·L-1的CH3COONa的混合溶液中,設溶液中H+濃度為列三段式如下。
Ka=x=1.75×10-5mol·L-1則c(H+)=1.75×10-5mol·L-1
(3)將①做如下改變,=Ka在稀釋過程中不變,減小,則①表達式數(shù)據(jù)變小;
②=Ka,Ka只與溫度有關;所以②表達式數(shù)據(jù)不變;
③=Ka在稀釋過程中不變,減小,則③表達式數(shù)據(jù)變大;
④Ka及KW在稀釋過程中不變;則④表達式數(shù)據(jù)不變。
【點睛】
弱電解質(zhì)加水稀釋時,能促進弱電解質(zhì)的電離,溶液中離子和分子濃度會發(fā)生相應變化,但電離平衡常數(shù)不變,考題中經(jīng)常利用電離平衡常數(shù)來判斷溶液中微粒濃度比值的變化情況。【解析】1.32×10-3mol·L-11.75×10-5mol·L-1變小不變變大不變11、略
【分析】【分析】
(1)圖1中,根據(jù)電子流向知,左邊電極是電解池陽極、右邊電極是電解池陰極,陽極上氯離子放電生成氯氣、陰極上氫離子放電生成氫氣,所以a氣球中氣體是氯氣、b氣球中的氣體是氫氣;同時陰極附近有NaOH生成,溶液呈堿性,無色酚酞遇堿變紅色;
(2)利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器;陽極上氯離子放電生成氯氣;陰極上氫離子放電生成氫氣同時陰極有NaOH生成,氯氣和氫氧化鈉反應生成NaClO,次氯酸鈉具有與漂白性,為了使反應更充分,則下邊電極生成氯氣、上邊電極附近有NaOH生成;
(3)由題意可知,氯離子放電生成ClO2;由元素守恒可知,有水參加反應,同時生成氫離子。
【詳解】
(1)圖1中,根據(jù)電子流向知,左邊電極是電解池陽極、右邊電極是電解池陰極,陽極上氯離子放電生成氯氣,左邊電極附近現(xiàn)象有黃綠色氣體生成,陰極上氫離子放電生成氫氣,所以a氣球中氣體是氯氣、b氣球中的氣體是氫氣;同時陰極附近有NaOH生成,溶液呈堿性,無色酚酞遇堿變紅色,所以U形管右邊溶液變紅色;
故答案為H2;
(2)利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器,陽極上氯離子放電生成氯氣、陰極上氫離子放電生成氫氣同時陰極有NaOH生成,氯氣和氫氧化鈉反應生成NaClO,次氯酸鈉具有與漂白性,為了使反應更充分,則下邊電極生成氯氣、上邊電極附近有NaOH生成,上邊電極生成氫氣,為陰極,則c為負極、d為正極;其電池反應式為Cl-+H2OClO-+H2↑故答案為負;Cl-+H2OClO-+H2↑;
(3)①由題意可知,氯離子放電生成ClO2,由元素守恒可知,有水參加反應,同時生成氫離子,電極反應式為Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+,在陰極發(fā)生2H++2e?=H2↑;
故答案為Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。
②,2H++2e?=H2↑生成氫氣物質(zhì)的量為:112×10-3L÷22.4L/mol=0.005mol;通過陽離子交換膜的離子為+1價的離子,故通過陽離子交換膜的離子物質(zhì)的量為0.01mol;
(4)原電池的原理是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,負極銅單質(zhì)失去電子變成銅離子,故右池溶液中c(Cu2+)增大;在原電池中陽離子移向正極,陰離子移向負極,盛放氯化鐵溶液的是正極,故NH4+移向氯化鐵溶液;
故答案是:增大;NH4+。
【點睛】
電解池分陰陽極,陰極與電源的負極相連,陽極與電源的正極相連,電解質(zhì)電離出的陽離子移向陰極得電子被還原,陽離子移向陽極失電子被氧化(如果是活性電極材料,電極本身失電子被氧化)。【解析】H2負Cl-+H2OClO-+H2↑Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+0.01mol增大NH4+12、略
【分析】【詳解】
(Ⅰ)(1)由圖可知狀態(tài)Ⅱ的壓強大于狀態(tài)Ⅰ壓強的2倍,所以平衡逆向移動,反應在絕熱條件下進行,逆向進行,說明正反應為放熱反應;已知2X(g)+Y(g)2Z(g);反應后氣體的物質(zhì)的量減少,所以混亂度減小,△S<0;該反應在低溫條件下能自發(fā)進行;
(II)(1)正反應方向放熱;升高溫度,化學平衡向逆反應方向移動,生成物濃度減小,反應物濃度增大,K減??;
(2)在同溫下,在原容器中,只加入2molC(與原平衡的起始量“一邊倒”后的數(shù)據(jù)完全相同),與原平衡的平衡狀態(tài)完全相同,即C=ωmol/L;根據(jù)兩平衡的轉(zhuǎn)化率之和為100%,則有b+c=a;
(3)a、V(C)=2V(B2)時;該反應可能達到平衡狀態(tài)也可能沒有達到平衡狀態(tài),與反應初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關,不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
b;該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應;當容器內(nèi)壓強保持不變時,正逆反應速率相等,反應達到平衡狀態(tài),故正確;
c、v逆(A2)=2v正(B2)=v正(A2);同一物質(zhì)的正逆反應速率相等,該反應達到平衡狀態(tài),故正確;
d;混合氣體遵循質(zhì)量守恒定律;則反應前后混合氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,則容器內(nèi)的密度保持不變,不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
答案選bc;
(4)a;及時分離出C氣體;平衡正向移動,但反應速率減小,故錯誤;
b;適當升高溫度反應速率增大但平衡逆向移動;故錯誤;
c、增大B2的濃度;平衡正向移動且反應速率增大,故正確;
d;選擇高效的催化劑;反應速率增大但平衡不移動,故錯誤;
答案選c;
(5)恒溫恒容下,正反應為氣體物質(zhì)的量減小的反應,平衡時壓強減小,若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同),起始時加入2molA2和1molB2,等效為在原平衡的基礎上增大壓強,反應物轉(zhuǎn)化率增大,生成C比恒容時多,則放出的熱量也多,故d>b。
【點睛】
本題考查化學平衡計算、化學平衡影響因素等,注意利用等效思想分析解答,易錯點為(5)恒溫恒容下,正反應為氣體物質(zhì)的量減小的反應,平衡時壓強減小,若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同),起始時加入2molA2和1molB2,等效為在原平衡的基礎上增大壓強,反應物轉(zhuǎn)化率增大?!窘馕觥?lt;低溫減小b+c=abcc>13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)NH4Al(SO4)2溶于水電離出Al3+,Al3+在溶液中發(fā)生水解反應Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,能吸附水中懸浮顆粒產(chǎn)生沉降,從而達到凈化水的目的,故答案為:Al3+在溶液中發(fā)生水解反應Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性;能吸附水中懸浮顆粒產(chǎn)生沉降,從而達到凈化水的目的;
(2)相同條件下,氫離子和鋁離子均能擬制銨根離子水解,但等濃度的氫離子的抑制程度大于鋁離子,則0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2中c()小于0.1mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+);故答案為:小于;
(3)①由于NH4Al(SO4)2溶于水電離出的NH4+、Al3+在溶液中水解使溶液顯酸性,水解反應是吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,溶液中氫離子濃度增大,pH減小,則符合條件的曲線是I,故答案為:I;NH4Al(SO4)2溶于水電離出的銨根離子和鋁離子水解使溶液呈酸性;水解反應是吸熱反應,升高溫度,銨根離子和鋁離子的水解程度增大,氫離子濃度增大,pH減??;
②由圖可知,20℃時,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH為3,由溶液中的電荷守恒關系2c(SO42-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)+3c(OH-)(Al3+)可得20℃時,2c()—c()—3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3mol·L-1—c(OH-),故答案為:10-3mol·L-1—c(OH-);
(4)向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,發(fā)生的反應為H++OH-=H2O、OH-+NH4+=NH3·H2O,由方程式可知,a點時氫氧化鈉溶液恰好中和溶液中氫離子,得到等濃度的硫酸銨和硫酸鈉的混合溶液,溶液中的銨根水解促進水的電離;a點之后,銨根離子與氫氧根離子反應生成抑制水電離的一水合氨,銨根離子濃度越小,促進水的電離程度越小,所以溶液中水的電離程度最大是a點;由圖可知b點時,溶液pH為7,該點為硫酸鈉、硫酸銨和一水合氨的混合溶液,則溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+),故答案為:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+)?!窘馕觥緼l3+在溶液中發(fā)生水解反應Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,能吸附水中懸浮顆粒產(chǎn)生沉降,從而達到凈化水的目的小于ⅠNH4Al(SO4)2溶于水電離出的銨根離子和鋁離子水解使溶液呈酸性,水解反應是吸熱反應,升高溫度,銨根離子和鋁離子的水解程度增大,氫離子濃度增大,pH減小10—3mol·L-1—c(OH-)ac(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+)三、判斷題(共9題,共18分)14、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何水溶液中都存在水的電離平衡,水電離產(chǎn)生H+和OH-,根據(jù)水電離方程式:H2OH++OH-可知:水電離出的H+和OH-數(shù)目相等,由于離子處于同一溶液,溶液的體積相等,因此溶液中c(H+)和c(OH-)相等,所以任何水溶液中水電離出的c(H+)和c(OH-)相等這句話是正確的。15、A【分析】【詳解】
題中沒有特殊說明,則反應熱是在常溫常壓下測定,所以表示25℃、101kPa時,1mol反應[],放熱241.8kJ。(正確)。答案為:正確。16、×【分析】【詳解】
水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出能量,該變化中沒有新物質(zhì)生成,不屬于化學反應,故水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量不能稱為反應熱,錯誤。【解析】錯17、B【分析】【分析】
【詳解】
由鉛蓄電池負極反應:Pb+-2e?=PbSO4↓,知反應后負極由Pb轉(zhuǎn)化為PbSO4,增加質(zhì)量,由電極反應得關系式:Pb~PbSO4~2e-~△m=96g,知電路通過2mol電子,負極質(zhì)量增加96g,題干說法錯誤。18、B【分析】【分析】
【詳解】
在100℃時,水的離子積常數(shù)Kw=10-12,則純水中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,故純水的pH=6<7,因此在100℃時,純水的pH>7的說法是錯誤的。19、B【分析】【詳解】
pH試紙使用時不需要潤濕,濕潤后會造成誤差,紅色石蕊試紙檢測氣體時需要潤濕,故錯誤。20、B【分析】【分析】
【詳解】
水的電離過程為吸熱過程,升高溫度,促進水的電離,氫離子和氫氧根離子濃度均增大,且增大幅度相同;因此100℃時,純水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍為中性,故此判據(jù)錯誤。21、A【分析】【詳解】
氯化鐵是強酸弱堿鹽,鐵離子在溶液中會發(fā)生水解,為防止鐵離子水解,配制氯化鐵溶液時,應將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋,故正確。22、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)用碳酸鈉粉末與酸反應可以制備CO2;故正確;
(2)用鐵片和稀H2SO4反應制取H2時,為加快產(chǎn)生H2的速率不可改用濃H2SO4;濃硫酸遇鐵,常溫下發(fā)生鈍化,故錯誤;
(3)加熱分解NH4HCO3固體,將所得的氣體進行適當處理除去二氧化碳和水,可獲得NH3;故正確;
(4)用KMnO4固體和用KClO3固體制備O2的裝置完全相同;均是固體加熱,故正確;
(5)由MgCl2溶液制備無水MgCl2:應在HCl氣流中將MgCl2溶液加熱;故錯誤;
(6)應用排水法收集銅粉和稀硝酸反應產(chǎn)生的NO;故錯誤;
(7)排水法收集KMnO4分解產(chǎn)生的O2:先移出導管;后熄滅酒精燈,故錯誤;
(8)濃鹽酸與MnO2反應制備純凈Cl2:氣體產(chǎn)物應先通過飽和食鹽水,后通過濃硫酸,故錯誤。四、實驗題(共4題,共40分)23、略
【分析】【分析】
A裝置為制取氯氣裝置,由于PCl3遇水會水解,所以氯氣必須干燥,裝置B除去氯氣中混有的氯化氫氣體,裝置C用來干燥氯氣;干燥氯氣與白磷在裝置D中生成PCl3,利用二氧化碳排盡裝置中的空氣,防止PCl3被氧化。根據(jù)PCl3的沸點數(shù)據(jù),利用E裝置收集PCl3。因尾氣中含有有毒氣體氯氣且空氣中的水蒸氣可能進入裝置,所以用F裝置中的堿石灰可吸收多余的氯氣,同時防止空氣中的水蒸氣進入燒瓶與PC13反應;據(jù)此解答。
【詳解】
(1)白磷幾乎不溶于水;空氣中易自燃,可以在冷水中密封保存。
(2)題目已知條件中PCl3受熱易被氧氣氧化,故利用CO2排出體系中的空氣,防止白磷、PCl3被氧氣氧化。
(3)題目已知條件中PCl3的沸點為75.5℃,通過冰水可冷凝并收集PCl3,防止PCl3揮發(fā)。
(4)反應剩余Cl2必須進行尾氣處理,用氫氧化鈉吸收氯氣;PCl3極易水解,堿石灰可以防止空氣中的水蒸氣進入燒瓶與PCl3反應。
(5)PCl3溶于水生成H3PO3的方程式為PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl,第②步碘水與H3PO3發(fā)生反應,方程式為H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI;第③步滴定終點時的標志是當?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3溶液時,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不復原;根據(jù)反應知PCl3~H3PO3~I2、I2~2,參與反應的PCl3的物質(zhì)的量n(PCl3)=(c1V1×10?3)?產(chǎn)品純度為×100%=×100%?!窘馕觥棵芊獯娣旁诶渌信懦鲶w系中的空氣,防止PCl3被氧氣氧化冷凝PCl3,防止PCl3揮發(fā)吸收多余的氯氣,同時防止空氣中的水蒸氣進入燒瓶與PCl3反應H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI當?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3溶液時,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不復原×100%24、略
【分析】【分析】
為測定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分數(shù),某化學興趣小組進行了實驗,加熱b中的水產(chǎn)生水蒸氣通入c中,裝置c中利用高氯酸(高沸點酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點酸)蒸出,再用裝置b產(chǎn)生的水蒸氣將HF吹至裝置F中冷凝收集;最后用滴定法測定氟含量。
【詳解】
(1)裝置c的名稱是三頸燒瓶;a為長玻璃管,主要是平衡壓強,防止燒瓶中壓強過大引起爆炸。
(2)①利用高氯酸為高沸點酸將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫低沸點酸蒸出。
a.硫酸是難揮發(fā)性酸沸點高;可代替高氯酸,a正確;
b.鹽酸是易揮發(fā)性酸,不符合要求,b錯誤;
c.硝酸為易揮發(fā)性酸;不符合要求,c錯誤;
d.磷酸為高沸點酸;難揮發(fā),可代替高氯酸的,d正確;
故合理選項是ad;
②水蒸氣發(fā)生裝置b的作用是使水蒸氣進入到c中;把c中產(chǎn)生的HF全部趕到f中,減少實驗誤差。
(3)La3+分為兩個部分,一部分與F?反應,比例為1∶3,另一部分與EDTA結(jié)合,比例為1∶1,EDTA消耗的La3+為cV2×10?3mol,F(xiàn)?消耗的La3+為(aV1-cV2)×10?3mol,20mL溶液中F?的物質(zhì)的量為mol,100mL溶液中F?的物質(zhì)的量為氟的質(zhì)量分數(shù)為×100%=×100%。
(4)f中的NaOH溶液是為了吸收揮發(fā)出來的HF,避免F元素的損失,當溶液紅色褪去,說明NaOH幾乎沒有,會導致氟的質(zhì)量分數(shù)偏低,此時只需要再添加NaOH溶液;SiF4氣體進入到f中進行水解,重新生成HF,被溶液吸收,氟元素沒有損失,所以對實驗結(jié)果沒有影響。【解析】(1)三頸燒瓶平衡壓強;防止燒瓶中壓強過大引起爆炸。
(2)ad使水蒸氣進入到c中;把c中產(chǎn)生的HF全部趕到f中,減少實驗誤差。
(3)×100%
(4)添加NaOH溶液偏低SiF4氣體進入到f中進行水解,重新生成HF,被溶液吸收,氟元素沒有損失,所以對實驗結(jié)果沒有影響25、略
【分析】【詳解】
(1)儀器a具有球形特征的冷凝管,名稱為為球形冷凝管,甲苯揮發(fā)會導致產(chǎn)率降低,冷凝回流,防止甲苯揮發(fā)導致產(chǎn)率降低;三頸瓶中甲苯被過氧化氫氧化生成苯甲醛,同時還生成水,反應方程式為:
(2)但溫度過高時過氧化氫分解速度加快,實際參加反應的過氧化氫質(zhì)量減小,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少;
(3)反應完畢后,反應混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時,先過濾分離固體催化劑,再利用蒸餾的方法分離出苯甲酸;
(4)實驗中加入過量的過氧化氫并延長反應時間時;會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸;
①先與碳酸氫鈉反應之后為苯甲酸鈉,再分液分離,水層中加入鹽酸得到苯甲酸晶體,最后過濾分離得到苯甲酸,再洗滌、干燥得到苯甲酸,故正確的操作步驟是:dacb;
②若對實驗①中獲得的苯甲酸產(chǎn)品進行純度測定,可稱取1.2g產(chǎn)品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于錐形瓶,滴加2~3滴酚酞指示劑,然后用預先配好的0.1000mo/LKOH標準液滴定,到達滴定終點時消耗KOH溶液VmL,苯甲酸的物質(zhì)的量等于消耗KOH物質(zhì)的量,則2.500g產(chǎn)品中苯甲酸為0.001VL×0.1mol/L××122g/molg,產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分數(shù)為
③a.滴定時俯視讀取耗堿量,會使KOH溶液體積讀數(shù)偏小,計算苯甲酸的質(zhì)量偏小,測定結(jié)果偏低,故a符合;b.KOH標準液長時間接觸空氣,會吸收二氧化碳步驟轉(zhuǎn)化為碳酸鉀,導致消耗氫氧化鉀溶液體積偏大,測定結(jié)果偏高,故b不符合;c.配置KOH標準液時仰視定容,液面在刻度線上方,配制標準液的體積偏大、濃度偏小,導致滴定時消耗KOH溶液體積偏大,測定結(jié)果偏高,故c不符合;
d.將酚酞指示劑換為甲基橙溶液;終點時溶液呈酸性,消耗氫氧化鉀溶液體積偏小,測定結(jié)果偏低,故d符合,故答案為ad。
點睛:在酸堿中和滴定實驗中,滴定管都要事先檢查是否漏液,用水洗后再用待裝溶液潤洗。在酸堿中和滴定實驗中,誤差分析時,考慮所有的操作對標準溶液體積的影響,例如用來裝待測液的滴定管沒有潤洗,則待測液的濃度變小,需要的標準液體積變小,則結(jié)果變小。若用待測液潤洗錐形瓶,則待測液的體積變大,需要的標準液變多,結(jié)果偏大。標準液的滴定管沒有潤洗,標準液濃度變小,需要的體積變大,結(jié)果變大。對于滴定過程中的讀數(shù)情況,看標準液的體積變化,體積變大,結(jié)果變大,體積變小,體積變小?!窘馕觥坷淠亓鱄2O2在較高溫度時分解速度加快,使實際參加反應H2O2的減少,影響產(chǎn)量過濾蒸餾dacbab26、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①由題意可知是利用氣體載體N2、H2、CO2等將溴引向物質(zhì)制備溴化物;所以A在D之前,且AD之間需要干燥裝置,故C在AD之間,最后需要一個氣體除雜裝置B,故裝置的連接順序為:A→C→D→B。
②氧氣等雜質(zhì)氣體與Ag反應形成氧化膜,減小了溴與銀的接觸面積,減緩溴化反應,因此需先通入一段時間的N2和H2,除去裝置內(nèi)殘留的空氣(氧氣),再進行溴化作用,故答案為:氧氣等雜質(zhì)氣體與Ag反應形成氧化膜減緩溴化反應;先通入一段時間的N2和H2;除去裝置內(nèi)殘留的空氣(氧氣)。
(2)已知Br2在堿性條件下歧化成Br-和BrO裝置B中盛裝NaOH溶液的目的是:3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O。
(3)由題意可知是利用N2、H2等氣體作為載體,所以鐵絲處是NH3制取N2、H2,即答案為:2NH3N2+3H2。
(4)該實驗裝置還有一定的缺陷,尾氣中H2的處理,可進行尾氣中的H2收集或點燃。
(5)由題干可知,是O2與活性物質(zhì)AlI3發(fā)生氧化還原反應,形成原電池,故正極的電極反應式為:I2+2e-+2Ag+=2AgI。
(6)因為Ksp[Ag2CrO4紅色]=2.0×10-12,Ksp[AgBr]=5.0×10-13,所以先產(chǎn)生AgBr,再產(chǎn)生Ag2CrO4,即當出現(xiàn)紅色沉淀時,溴離子消耗完,根據(jù)方程式3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O可知理論消耗Br2的質(zhì)量為反應共消耗液溴ag,即Br2的轉(zhuǎn)化率為即答案為:紅色沉淀;()。【解析】A→C→D→B氧氣等雜質(zhì)氣體與Ag反應形成氧化膜減緩溴化反應先通入一段時間的N2和H2,除去裝置內(nèi)殘留的空氣(氧氣)3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O2NH3N2+3H2尾氣中的H2收集或點燃I2+2e-+2Ag+=2AgI紅色沉淀(1?%)五、原理綜合題(共2題,共18分)27、略
【分析】【詳解】
(1)由圖1可知還原性Cr>Cu,但在稀硝酸中卻出現(xiàn)了反常,結(jié)合稀硝酸的氧化性,不難推測鉻被稀硝酸鈍化,導致活性降低。故金屬鉻具有的兩種重要化學性質(zhì)為:金屬鉻的活潑性比銅強且能和稀硫酸反應生成H2;金屬鉻易被稀硝酸鈍化;(2)①CH4在反應時失去電子,故a電極是電池的負極。由總反應式CH4+2OH-+2O2=CO+3H2O減去正極反應式O2+2H2O+4e-=4OH-可得負極反應式CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。②由于電池工作過程中會消耗OH-,故一段時間后電解質(zhì)溶液的pH會減小;(3)由圖可知該裝置為原電池,F(xiàn)e為負極,發(fā)生:Fe-2e-=Fe2+,石墨為正極,發(fā)生Cu2++2e-=Cu,總反應式為Fe+Cu2+═Fe2++Cu,一段時間后,兩電極質(zhì)量相差12g,則Fe+Cu2+═Fe2++Cu兩極質(zhì)量差△m轉(zhuǎn)移電子56g64g56g+64g=120g2mol12gn
n=0.2mol
③滴加幾滴硫氰化鉀溶液,溶液變紅,證明溶液中含有鐵離子,而在上述原電池鐵電極失電子產(chǎn)生亞鐵離子,含有亞鐵離子的溶液中滴加少量新制飽和氯水,亞鐵離子被氯氣氧化生成鐵離子,離子反應為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-?!窘馕觥竣?金屬鉻的活潑性比銅強且能和稀硫酸反應生成H2②.金屬鉻易被稀硝酸鈍化③.a④.CH4+10OH--8e-===CO+7H2O⑤.減小⑥.Fe+Cu2+===Fe2++Cu⑦.0.2⑧.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-28、略
【分析】【分析】
(1)綠色植物在光照條件下將CO2、H2O反應轉(zhuǎn)化為Cn(H2O)m,同時放出O2;
(2)根據(jù)圖示的反應物;生成物;結(jié)合原子守恒書寫方程式;
(3)①根據(jù)蓋斯定律;將已知的熱化學方程式疊加,可得待求反應的熱化學方程式;
②CH4與CO2其起始的物質(zhì)的量濃度均為1.0mol/L;且隨著反應的進行,甲烷的濃度會越來越小,正反應速率也會越來越小,據(jù)此判斷,根據(jù)圖可知,反應平衡時圖中對應的點應為A和F點,降溫后,反應速率減小,平衡逆向移,甲烷的濃度會增大,據(jù)此判斷;
(4)①根據(jù)表中溫度對產(chǎn)生氣體的濃度的影響分析,根據(jù)表中數(shù)據(jù)求反應NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)的平衡常數(shù),要利用表中數(shù)據(jù)求出NH3、CO2的濃度;帶入平衡常數(shù)表達式進行計算;
②利用化學平衡常數(shù)的含義;將物質(zhì)的濃度帶入平衡常數(shù)定義式,結(jié)合物質(zhì)的電離平衡常數(shù)計算分析。
【詳解】
(1)綠色植物在光照條件下將CO2、H2O反應轉(zhuǎn)化為Cn(H2O)m,同時放出O2,反應的方程式為:nCO2+mH2OCn(H2O)m+nO2;
(2)O3在TiO2及紫外線作用下將CH3CHO氧化為CO2,O3被還原為CO2、H2O,反應方程式為:5O3
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