
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文檔簡介
…………○…………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2025年魯科五四新版選擇性必修1化學上冊階段測試試卷950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6題,共12分)1、在恒容密閉容器中,可以作為2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)達到平衡狀態(tài)的標志是。
①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2;②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO;③混合氣體的顏色不再改變;④混合氣體的密度不再改變的狀態(tài);⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài);⑥混合氣體中NO與O2的物質(zhì)的量之比保持恒定;⑦混合氣體中NO與NO2的物質(zhì)的量之比保持恒定A.3個B.4個C.5個D.6個2、酒石酸(RH2)分子的結構簡式為:它可以通過電滲析法制備?!叭译娢龉ぷ髟砣鐖D所示(電極均為惰性電極)。下列說法正確的是()
A.A為陰離子交換膜,B為陽離子交換膜B.陰極每生成標況下22.4L的氣體時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAC.陽極反應為2H2O+4e-=O2↑+4H+D.若用鉛蓄電池作電源,當生成1molRH2時,理論上電源的負極增重96g3、已知下列反應的能量變化示意圖如圖:下列有關說法正確的是。
A.1molS(g)與O2(g)完全反應生成SO2(g),反應放出的熱量<397.0kJB.在相同條件下,1molSO3(g)比1molSO2(g)穩(wěn)定C.1molSO2(g)和molO2(g)生成1molSO3(g)吸收98.7kJD.S(s)與O2(g)反應生成SO3(g)的熱化學方程式S(s)+O2(g)SO3(g)?H=-395.7kJ/mol4、已知化合物A與H2O在一定條件下反應生成化合物B與HCOO-;其反應歷程如圖所示,其中TS表示過渡態(tài),I表示中間體。下列說法正確的是。
A.化合物A與H2O之間的碰撞均為有效碰撞B.該歷程中的最大能壘(活化能)E正=16.87kJ·mol-1C.使用更高效的催化劑可降低反應所需的活化能和反應熱D.平衡狀態(tài)時,升溫使反應逆向移動5、具有高能量密度的鋅一空氣蓄電池是鋰離子電池的理想替代品;圖中是一種新型可充電鋅-空氣蓄電池的工作原理示意圖。下列說法正確的是。
A.放電時,電池正極上發(fā)生反應:+2e-=Zn+4OH-B.充電時,鋅板作為陰極,鋅板附近溶液堿性增強C.電池中離子交換膜是陽離子交換膜D.放電時,每消耗22.4mLO2,外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為2.408×1021個6、下列敘述中,不能說明氫氰酸(HCN)是弱電解質(zhì)的是A.常溫下,0.1mol/L的氫氰酸溶液的pH>1B.KCN溶液呈堿性C.相同條件下,等物質(zhì)的量濃度的氫氰酸溶液的導電能力比鹽酸的弱D.氫氰酸能與碳酸鈉溶液反應評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)7、和CO均是有害氣體,可在表面轉(zhuǎn)化為無害氣體,其反應原理如下:有關化學反應的能量變化過程(圖1)及物質(zhì)變化過程(圖2)如下。
回答下列問題:
(1)圖1中反應是_______(填“放熱”或“吸熱”)反應,該反應_______(填“需要”或“不需要”)環(huán)境先提供能量,該反應的_______。
(2)該反應的逆反應活化能是_______。
(3)若沒有參與該轉(zhuǎn)化過程,則_______,_______。(填“不變”“變大”“變小”)。
(4)四者的數(shù)值關系式是_______。8、黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學方程式為S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol-1。已知:碳的燃燒熱ΔH1=akJ·mol-1,S(s)+2K(s)=K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-1,2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1,則x為_______kJ·mol-1。9、在2L的密閉容器中,和在催化劑500℃的條件下發(fā)生反應。和的物質(zhì)的量隨時間變化的關系曲線如圖所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式是___________。
(2)前2min內(nèi),以的濃度變化表示的速率是___________
(3)反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是___________。
a.單位時間內(nèi)消耗同時生成
b.的濃度與濃度均不再變化。
c.的濃度與濃度相等10、如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應原理,進行如下實驗:在容積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發(fā)生發(fā)應,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。實驗測得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間變化如圖所示:
(1)從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=________________。下圖是改變溫度時化學反應速率隨時間變化的示意圖,則該反應的正反應為____________反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)500℃該反應的平衡常數(shù)為______(保留兩位小數(shù)),若提高溫度到800℃進行,達平衡時,K值______(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(3)500℃條件下,測得某時刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,則此時v(正)______v(逆)(填“>”;“<”或“=”)。
(4)下列措施能使增大的是______。
A.升高溫度B.在原容器中充入1molHe
C.將水蒸氣從體系中分離出D.縮小容器容積,增大壓強11、I.(1)對于下列反應:2SO2+O22SO3,如果2min內(nèi)SO2的濃度由8mol/L下降為2mol/L,那么,用SO2濃度變化來表示的化學反應速率為____,用O2濃度變化來表示的反應速率為_____________。如果開始時SO2濃度為4mol/L,2min后反應達平衡,若這段時間內(nèi)v(O2)為0.5mol/(L·min),那么2min時SO2的濃度為_____________。
(2)下圖表示在密閉容器中反應:2SO2+O22SO3ΔH<0達到平衡時,由于條件改變而引起反應速度和化學平衡的變化情況,ab過程中改變的條件可能是____________;bc過程中改變的條件可能是____________;若增大壓強時,反應速度變化情況畫在c-d處__________.
(3)對于下列電離平衡:NH3·H2ONH4++OH-,能使c(NH4+)增大的措施是:_________
①升高溫度②加氨氣③水④NH4Cl溶液⑤NaOH溶液⑥適量的鹽酸。
II.在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表:。t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6
回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=____________;
(2)該反應為____________反應(選填吸熱;放熱);
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為____________℃;
(4)830℃時,向該容器中加入1LCO2與1LH2,平衡時CO2的體積分數(shù)是____________。12、如圖為直流電源電解飽和食鹽水的裝置。(a、b均為碳棒)
(1)a極的名稱是__極;反應式為__。
(2)b極的電極反應式為__;發(fā)生__反應。
(3)寫出電解飽和食鹽水的化學方程式__。13、甲醇作為燃料;在化石能源和可再生能源時期均有廣泛的應用前景。
I.甲醇可以替代汽油和柴油作為內(nèi)燃機燃料。
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知:25℃、101kPa時,1molC8H18(l)完全燃燒生成氣態(tài)二氧化碳和液態(tài)水,放出5518kJ熱量。該反應的熱化學方程式為______。
(2)已知:25℃、101kPa時,CH3OH(l)+3/2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.5kJ/mol。相同質(zhì)量的甲醇和辛烷分別完全燃燒時,放出熱量較多的是______。
(3)某研究者分別以甲醇和汽油做燃料;實驗測得在發(fā)動機高負荷工作情況下,汽車尾氣中CO的百分含量與汽車的加速性能的關系如右所示。
根據(jù)圖信息分析,與汽油相比,甲醇作為燃料的優(yōu)點是______。
II.甲醇的合成。
(4)以CO2(g)和H2(g)為原料合成甲醇;反應的能量變化如下圖所示。
①補全上圖:圖中A處應填入______。
②該反應需要加入銅-鋅基催化劑。加入催化劑后,該反應的ΔH______(填“變大”“變小”或“不變”)。
(5)已知:CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g)ΔH1=-283kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)====H2O(g)ΔH2=-242kJ/mol
CH3OH(g)+3/2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)ΔH3=-676kJ/mol
以CO(g)和H2(g)為原料合成甲醇的反應為CO(g)+2H2(g)====CH3OH(g)。該反應的ΔH為_____kJ/mol。評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)14、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15、在任何條件下,純水都呈中性。(______________)A.正確B.錯誤16、Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4)。(_______)A.正確B.錯誤17、0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)。(_______)A.正確B.錯誤18、Na2CO3溶液加水稀釋,促進水的電離,溶液的堿性增強。(_______)A.正確B.錯誤19、生活中用電解食鹽水的方法制取消毒液,運用了鹽類的水解原理。(_______)A.正確B.錯誤20、可以用已經(jīng)精確測定的反應熱效應來計算難于測量或不能測量的反應的熱效應。___A.正確B.錯誤評卷人得分四、計算題(共3題,共18分)21、(1)已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184.6kJ?mol-1則反應HCl(g)═1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H為_______。
(2)由N2和H2合成1molNH3時可放出46.2kJ/mol的熱量。從手冊上查出N≡N鍵的鍵能是948.9kJ/mol;H-H鍵的鍵能是436.0kJ/mol,則N-H鍵的鍵能是_______kJ/mol。
(3)黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一;其爆炸的熱化學方程式為:
S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol-1
已知碳的燃燒熱ΔH1=akJ·mol-1
S(s)+2K(s)==K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1則x為_______kJ/mol
(4)火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)過氧化氫。當把0.4mol液態(tài)肼和0.8molH2O2混合反應,生成氮氣和水蒸氣,放出256.7kJ的熱量(相當于25℃、101kPa下測得的熱量)。反應的熱化學方程式為_________________________________。22、(1)N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水放出133.5kJ熱量。寫出該反應的熱化學方程式______
(2)已知H—H的鍵能為436kJ·mol–1,Cl—Cl的鍵能為243kJ·mol–1,H—Cl的鍵能為431kJ·mol–1;寫出氫氣在氯氣中燃燒生成1mol氯化氫的熱化學方程式_________
(3)神舟系列載人飛船的火箭推進劑中盛有液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑NO2,這兩者混合反應生成大量的N2和水蒸氣;并放出大量的熱。又知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH=–112.3kJ·mol-1
③N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=–534kJ·mol-1
試寫出液態(tài)肼與NO2反應的熱化學方程式:_________。23、氫氣是一種清潔能源;氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。
(1)Bunsen熱化學循環(huán)制氫工藝流程圖如下:
①下列說法錯誤的是______(填字母序號)。
A.該過程實現(xiàn)了太陽能化學能的轉(zhuǎn)化。
B.和對總反應起到了催化劑的作用。
C.該過程的3個反應均是氧化還原反應。
D.常溫下;該過程的3個反應均為自發(fā)反應。
②已知:
則:______(用含的代數(shù)式表示)。
(2)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。已知有關化學反應的能量變化如圖所示。
①下列說法正確的是______(填字母序號)
A.的燃燒熱為B.的燃燒熱為
C.的燃燒熱為D.為放熱反應。
②與反應生成和的熱化學方程式為________________________。
(3)中國研究人員研制出一種新型復合光催化劑;利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水,其主要過程可表示為:
已知:幾種物質(zhì)有關鍵能[形成(斷開)共價鍵釋放(吸收)的能量]如下表所示?;瘜W鍵鍵能463496436138
若反應過程中分解了過程Ⅲ的______評卷人得分五、有機推斷題(共4題,共16分)24、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的一種同分異構體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結構簡式是___________。
(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的結構簡式是___________。
(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。碘番酸的結構簡式是___________。
(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)___________。:25、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_________。26、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:____________________。27、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的原子結構示意圖為__________。
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)。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共40分)28、以黃鐵礦為原料制硫酸會產(chǎn)生大量的廢渣,合理利用廢渣可以減少環(huán)境污染,變廢為寶。工業(yè)上利用廢渣(含F(xiàn)e2+、Fe3+的硫酸鹽及少量CaO和MgO)制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4;具體生產(chǎn)流程如圖:
(1)在廢渣溶解操作時,應選用___________溶解(填字母)。A.氨水B.氫氧化鈉溶液C.鹽酸D.硫酸(2)為了提高廢渣的浸取率,可采用的措施有___________,___________(至少寫出兩點)。
(3)物質(zhì)A是一種氧化劑,工業(yè)上最好選用___________(供選擇使用的有:空氣、Cl2、MnO2),其理由是___________,氧化過程中發(fā)生反應的離子方程式為___________。
(4)根據(jù)如圖有關數(shù)據(jù),你認為工業(yè)上氧化操作時應控制的條件(從溫度、pH和氧化時間三方面說明)是:___________。
(5)銨黃鐵礬【NH4Fe(SO4)2】溶液中加入過量氨水發(fā)生反應的離子方程式是:_____29、鉻具有廣泛用途。鉻鐵礦中,鉻元素主要以價形式存在,主要成分為還含有工業(yè)上常采用以下工藝流程由鉻鐵尖晶石制備堿式硫酸鉻
已知:①鉻渣中主要含有鐵鋁酸鈣()、硅酸鈣()和釩酸鈣
②浸取液中鉻的主要存在形式為
③難溶與水。
回答下列問題:
(1)“水磨浸取”時將氧化焙燒所得固體用工業(yè)磨粉機粉碎的目的是______。
(2)目前該工藝進行了改良,在氧化焙燒過程中不再加入石灰石,改良后浸取液中除了鋁外,還有較多的硅、鐵、釩雜質(zhì),但是鉻的浸取率提高了,這說明原工藝鉻渣中可能還含有的成分為______;氧化焙燒時發(fā)生的主要反應的化學方程式為______。
(3)“中和除鋁”步驟中加入的物質(zhì)X一般選用______。“酸化”過程發(fā)生反應的離子方程式為______。
(4)已知在酸性條件下,蔗糖與重鉻酸鈉反應可生成二氧化碳與水。在“還原”步驟,下列物質(zhì)中不能代替蔗糖的物質(zhì)是______(填字母)。
A.雙氧水B.葡萄糖C.草酸D.硝酸鈉。
(5)已知氫氧化鋁的“中和除鋁”步驟中為了使鋁離子完全沉淀,應調(diào)節(jié)pH的范圍為______(當溶液中某離子濃度小于時,可認為該離子沉淀完全)。30、某鋁土礦中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),還含有Fe2O3等雜質(zhì)。利用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)將鋁土礦粉碎后再進行堿浸,粉碎的目的是_______。
(2)AlO(OH)與NaOH溶液反應的化學方程式為_______。
(3)濾渣1的主要成分_______,寫出它的兩種用途_______、_______。
(4)加Al(OH)3晶核的目的是促進Al(OH)3的析出。上述“稀釋、結晶”工藝,也可用通入足量的_______氣體的方法來代替。
(5)實驗室中進行焙燒時最適合用來盛放Al(OH)3固體的儀器的名稱是_______
(6)濃縮所得的NaOH溶液由于吸收了空氣中的CO2而含有雜質(zhì),該雜質(zhì)可通過苛化反應除去,寫出苛化反應的化學方程式:_______。
(7)該生產(chǎn)流程能實現(xiàn)_______(填化學式)的循環(huán)利用。31、銅鎘渣主要含鋅;銅、鐵、鎘(Cd)、鈷(Co)等單質(zhì)。濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣用于生產(chǎn)金屬鎘的工藝流程如圖:
表中列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1)。氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cd(OH)2開始沉淀的pH1.56.57.2沉淀完全的pH3.39.99.5
(1)操作Ⅰ的名稱為___。
(2)操作Ⅱ中加入Zn與Co2+發(fā)生反應的離子方程式為___。
(3)操作Ⅲ中先加入適量雙氧水的目的是___。后加入的試劑Zn,其作用是調(diào)節(jié)溶液B的pH范圍為___。
(4)操作Ⅲ后得到的濾渣Z主要成分為___(填化學式)。
(5)處理含鎘廢水D的常用方法是:加入碳酸鈉使溶液中的Cd2+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。實驗測得廢水D中c(Cd2+)=0.1mol·L-1,加入Na2CO3固體處理后溶液中的c(Cd2+)=2.8×10-10mol·L-1,欲處理1000mL廢水,則需加入Na2CO3固體質(zhì)量至少為___g(保留兩位小數(shù),已知Ksp(CdCO3)=5.6×10-12)。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2,能說明正逆反應速率的相等關系,①正確;②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO均表示正反應速率,不能說明正逆反應速率的關系,②錯誤;③混合氣體的顏色不變化,說明二氧化氮的濃度不變化,達到平衡狀態(tài),③正確;④該反應是一個反應前后氣體的質(zhì)量不會改變的化學反應,混合氣體的質(zhì)量是守恒的,容器的體積不變,導致混合氣體的密度不再變化,所以該反應不一定達到平衡狀態(tài),④錯誤;⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=平均摩爾質(zhì)量=混合氣體的總質(zhì)量/混合氣體的總物質(zhì)的量,質(zhì)量是守恒的,物質(zhì)的量只有達到平衡時才不變,當混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化,證明達到了平衡狀態(tài),⑤正確;⑥混合氣體中NO與O2的物質(zhì)的量之比保持恒定是反應過程中任何時候都有的,該反應不一定達到平衡狀態(tài),⑥錯誤;⑦混合氣體中NO與NO2的物質(zhì)的量之比保持恒定,說明它們的物質(zhì)的量就不變,濃度不變,該反應達到了平衡狀態(tài),⑦正確;達到平衡狀態(tài)的標志有①③⑤⑦,故選B。2、D【分析】【分析】
根據(jù)圖示得,陰極為2H2O+2e-=H2↑+4陽極為2H2O-4e-=O2↑+4電解過程中,向陰極移動,向陽極移動;據(jù)此分析。
【詳解】
A.由以上分析可知,左側為陰極,向陰極移動,向陽極移動;A為陽離子交換膜,B為陰離子交換膜,故A錯誤;
B.根據(jù)陰極的電極反應,陰極為2H2O+2e-=H2↑+4陰極每生成標況下22.4L的氣體時,即產(chǎn)生1mol氫氣,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2mol,數(shù)目為2NA;故B錯誤;
C.電解池的陽極失去電子發(fā)生氧化反應,陽極反應為2H2O-4e-=O2↑+4故C錯誤;
D.若用鉛蓄電作電源,當生成1molRH2時,轉(zhuǎn)移電子2mol,電源負極反應為Pb?2e-+=PbSO4;根據(jù)電子守恒可得,負極增重1mol×96g/mol=96g,故D正確;
答案選D。3、B【分析】【分析】
根據(jù)圖像可知,兩個熱化學方程式分別為:①S(s)+O2(g)SO2(g)?H=-397.0kJ/mol,②SO2(g)+O2(g)SO3(g)?H=-98.7kJ/mol;據(jù)此結合化學反應的熱效應分析解答。
【詳解】
A.相同量的S(g)的能量大于S(s)的能量,所以1molS(g)與O2(g)完全反應生成SO2(g);反應放出的熱量>397.0kJ,A錯誤;
B.在相同條件下,能量越低越穩(wěn)定,從圖像可知,SO3(g)比SO2(g)能量低,即1molSO3(g)比1molSO2(g)穩(wěn)定;B正確;
C.根據(jù)第2個圖像可知,1molSO2(g)和molO2(g)生成1molSO3(g)放出98.7kJ的熱量;C錯誤;
D.根據(jù)蓋斯定律可知,將上述①+②可得,S(s)+O2(g)SO3(g)?H=-397.0kJ/mol+(-98.7kJ/mol)=-495.7kJ/mol;D錯誤;
故選B。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖可知,化合物A與H2O的反應歷程經(jīng)歷了3個階段,說明該反應的反應速率不快,化合物A與H2O之間的碰撞并沒有都發(fā)生反應,即化合物A與H2O之間的碰撞不均為有效碰撞;A錯誤;
B.該歷程中的最大能壘(活化能)△E正=16.87kJ/mo1-(-1.99kJ/mo1)=18.86kJ/mo1;B錯誤;
C.催化劑可降低反應所需的活化能;改變反應速率,但不能改變反應的始態(tài)和終態(tài),不能改變反應始態(tài)和終態(tài)的總能量,即不能改變反應熱,C錯誤;
D.由圖可知:反應物具有的能量大于生成物具有的能量;則該反應是放熱反應。升高溫度,化學平衡向吸熱的逆反應方向移動,D正確;
故合理選項是D。5、B【分析】由圖示可知,原電池工作時Zn作負極發(fā)生氧化反應,電極反應為:Zn-2e-+4OH-=過渡金屬碳化物作正極,發(fā)生還原反應,電極反應為:O2+2H2O+4e-=4OH-;據(jù)此分析解題。
【詳解】
A.放電時,電池正極上發(fā)生還原反應,電極反應為:O2+2H2O+4e-=4OH-;A錯誤;
B.由分析可知,Zn為電池負極,故充電時與電源負極相連,鋅板作為陰極,電極反應為:+2e-=Zn+4OH-;故鋅板附近溶液堿性增強,B正確;
C.由分析可知,負極反應消耗OH-,正極反應產(chǎn)生OH-,故電池中離子交換膜是陰離子交換膜,讓OH-能通過由正極區(qū)移動到負極區(qū);C錯誤;
D.放電時,每消耗22.4mLO2,未告知氣體的狀態(tài)是否為標準狀況下,故無法計算O2的物質(zhì)的量;也無法計算外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù),D錯誤;
故答案為:B。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.氫氰酸為一元酸,0.1mol/L氫氰酸溶液的pH>1,c(H+)<0.1mol/L;說明氫氰酸電離不完全,則氫氰酸為弱電解質(zhì),故A不選;
B.KCN溶液呈堿性;說明KCN為強堿弱酸鹽,水解呈堿性,說明氫氰酸為弱電解質(zhì),故B不選;
C.HCl為一元強酸;在相同條件下,等物質(zhì)的量濃度的HCN溶液的導電性比鹽酸溶液弱,說明HCN電離不完全,則氫氰酸為弱電解質(zhì),故C不選;
D.氫氰酸能與碳酸鈉溶液反應,說明氫氰酸的酸性比HCO強;但不能說明氫氰酸是強酸還是弱酸,不能說明氫氰酸為弱電解質(zhì),故D選;
故選D。二、填空題(共7題,共14分)7、略
【分析】【分析】
(1)
反應物的總能量大于生成物總能量,反應為放熱反應;所以圖1中反應是放熱反應;由于反應物斷鍵需要吸收能量,因此該反應需要先提供能量;該反應的Ea-Eb=134-360=
(2)
反應物斷鍵吸收能量,為正反應活化能,生成物成鍵放出能量,為逆反應活化能,根據(jù)圖示可知,該反應的逆反應活化能是
(3)
根據(jù)圖2可知,參與反應過程,但最終的質(zhì)量和化學性質(zhì)保持不變,為催化劑,可以降低反應的活化能,但不影響反應物和生成物的總能量,因此減小,不變;若沒有參與反應過程,則變大,但是不變;
(4)
根據(jù)圖1可知該反應的Ea-Eb;根據(jù)圖2可知,①N2O+=N2+②+CO=+CO2根據(jù)蓋斯定律可知,①+②可得因此【解析】(1)放熱需要
(2)
(3)變大不變。
(4)8、略
【分析】【分析】
【詳解】
由碳的燃燒熱ΔH1=akJ·mol-1,得①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1,將另外兩個熱化學方程式依次編號為②S(s)+2K(s)=K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-1,③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1,目標反應可由①×3+②-③得到,所以ΔH=3ΔH1+ΔH2-ΔH3,則x=3a+b-c?!窘馕觥?a+b-c9、略
【分析】(1)
根據(jù)圖示可知:SO2和足量的O2在催化劑500℃的條件下發(fā)生反應產(chǎn)生SO3,當反應進行到5min后,反應物、生成物都存在,且它們的物質(zhì)的量都不再發(fā)生變化,說明該反應是可逆反應,根據(jù)原子守恒可知反應方程式為:2SO2+O22SO3,故答案為:2SO2+O22SO3;
(2)
在前2min內(nèi),SO2的物質(zhì)的量由10mol變?yōu)?mol,反應在2L密閉容器中進行,以SO2的濃度變化表示的速率是v(SO2)=故答案為:1.25;
(3)
a.單位時間內(nèi)消耗1molSO2,同時生成1molSO3表示的都是反應正向進行;不能據(jù)此判斷反應是否達到平衡狀態(tài),a項錯誤;
b.SO2的濃度與SO3濃度均不再變化,說明任何物質(zhì)的消耗速率與產(chǎn)生速率相等,反應達到平衡狀態(tài),b項正確;
c.SO2的濃度與SO3濃度相等時;反應可能達到平衡狀態(tài),也可能未達到平衡狀態(tài),這與反應所處的外界條件;起始量和轉(zhuǎn)化率有關,c項錯誤;
故答案為:b?!窘馕觥?1)2SO2+O22SO3
(2)1.25
(3)b10、略
【分析】【分析】
(1)由圖可知,10min到達平衡,平衡時甲醇的濃度變化為0.75mol/L,由方程式可知氫氣的濃度變化等于甲醇的濃度變化量3倍為2.25mol/L,再結合計算;根據(jù)溫度對平衡的影響效果作答;
(2)平衡常數(shù)等于生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應物的濃度系數(shù)次冪之積的比值;升高溫度;平衡逆向移動,平衡常數(shù)減??;
(3)依據(jù)計算濃度商和該溫度下的平衡常數(shù)比較分析判斷反應進行方向;
(4)要增大;應使平衡向正反應方向移動,根據(jù)平衡移動原理結合選項判斷。
【詳解】
(1)由圖可知,10min到達平衡,平衡時甲醇的濃度變化為0.75mol/L,由方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,氫氣的濃度變化等于甲醇的濃度變化量的3倍,為0.75mol/L×3=2.25mol/L,故v(H2)==0.225mol/(L·mon);根據(jù)圖示信息可知;升高溫度,平衡向逆反應方向移動,則該反應的正反應為放熱反應,故答案為0.225mol/(L·min);放熱;
(2)由(1)可知平衡時各組分的濃度c(CO2)=0.25mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.75mol/L,則c(H2)=3mol/L-0.75mol/L×3=0.75mol/L,所以平衡常數(shù)K===5.3;升高溫度;平衡向逆反應方向移動,平衡常數(shù)會減小,故答案為5.3;減?。?/p>
(3)CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,則濃度商Q==4<K=5.33;說明反應正向進行v(正)>v(逆);故答案為>;
(4)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)為氣體體積減小的放熱反應;則。
A.該反應為放熱反應,則升高溫度,平衡向逆反應方向移動,減?。籄項錯誤;
B.在原容器中充入1molHe,反應物的濃度保持不變,平衡不移動,的值保持不變;B項錯誤;
C.將水蒸氣從體系中分離出,平衡向正反應方向移動,的值增大;C項正確;
D.縮小容器容積,增大壓強,平衡向正反應方向移動,的值增大;D項正確;
故答案為CD?!窘馕觥竣?0.225mol/(L·min)②.放熱③.5.33④.減小⑤.>⑥.CD11、略
【分析】【詳解】
I.(1)用SO2濃度變化來表示的化學反應速率為v===3mol/(L·min),v(O2)=v(SO2)=1.5mol/(L·min);同一化學反應中同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應速率之比等于其計量數(shù)之比,所以二氧化硫的反應速率是氧氣的2倍為1mol/(L·min),2min內(nèi)二氧化硫濃度的變化量為1mol/(L·min)×2min=2mol/L,則二氧化硫的平衡濃度=4mol/L-2mol/L=2mol/L;
(2)a時逆反應速率大于正反應速率,且正逆反應速率都增大,說明平衡應向逆反應方向移動,該反應的正反應放熱,應為升高溫度的結果,b時正反應速率不變,逆反應速率減小,在此基礎上逐漸減小,應為減小生成物的原因,若增大壓強時,平衡向正反應方向移動,則正逆反應速率都增大,且正反應速率大于逆反應速率,圖象應為
(3)對于下列電離平衡:NH3·H2ONH4++OH-。
①升高溫度,電離平衡正向移動,c(NH4+)增大;故正確;
②加氨氣,氨水的濃度增大,電離平衡正向移動,c(NH4+)增大;故正確;
③加水,平衡正向移動,但c(NH3·H2O)、c(NH4+)、c(OH-)都減??;故錯誤;
④加入NH4Cl溶液;平衡逆向移動,但銨根離子濃度增大,故正確;
⑤加入NaOH溶液,氫氧根離子濃度增大,平衡逆向移動,c(NH4+)減??;故錯誤;
⑥加入適量的鹽酸,鹽酸電離的氫離子中和氫氧根離子,氫氧根離子濃度減少,平衡正向移動,c(NH4+)增大;故正確;
答案為①②④⑥;
II.(1)反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),平衡常數(shù)是利用生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積得到,K=
(2)圖表數(shù)據(jù)分析;平衡常數(shù)隨溫度升高增大,說明溫度升高平衡正向進行,正反應是吸熱反應;
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),則K===0.6;查表可知,此時的溫度為700℃;
(4)830℃時;K=1;
向該容器中加入1LCO2與1LH2;設平衡時轉(zhuǎn)化了xL;
則K===1;
x=0.5,又反應前后氣體的總體積不變,仍為2L,則平衡時CO2的體積分數(shù)為=25%?!窘馕觥?mol/(L·min)1.5mol/(L·min)2mol/L升高溫度;減少SO3濃度①②④⑥K=C(CO)·C(H2O)/C(CO2)·C(H2)吸熱70025%12、略
【分析】【分析】
電解飽和食鹽水時;氯離子在陽極失去電子生成氯氣,水電離出的氫離子在陰極得電子生成氫氣。
【詳解】
(1)與電源負極相連的電極為電解池的陰極,則a為陰極,氫離子在陰極得電子,電極反應式為2H++2e-=H2↑。
(2)與電源正極相連的電極為電解池的陽極,則b為陽極,氯離子在陽極失電子,電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑;氯元素化合價升高發(fā)生氧化反應。
(3)電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,則化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。【解析】陰2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑氧化2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)書寫熱化學反應方程式的方法書寫;
(2)假設質(zhì)量均為1g,計算出1gCH3OH和1g辛烷完全燃燒放出的熱量;再判斷;
(3)根據(jù)圖像可知,甲醇作為燃料時,根據(jù)汽車的加速性能與CO排放量的關系分析解答;
(4)①CO2(g)和H2(g)為原料生成1mol甲醇和1mol水;根據(jù)質(zhì)量守恒分析解答;②根據(jù)催化劑與焓變的關系判斷;
(5)根據(jù)蓋斯定律分析解答。
【詳解】
(1)在25℃、101kPa時,1molC8H18(l)完全燃燒生成氣態(tài)二氧化碳和液態(tài)水,放出5518kJ熱量,所以其熱化學反應方程式為:C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ?mol-1,故答案為C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ?mol-1;
(2)假設質(zhì)量均為1g,則1gCH3OH完全燃燒放出的熱量==22kJ,1g辛烷完全燃燒放出的熱量==48kJ,相同質(zhì)量的甲醇和辛烷分別完全燃燒時,放出熱量較多的是C8H18(或辛烷),故答案為C8H18(或辛烷);
(3)根據(jù)圖像可知;汽車的加速性能相同的情況下,甲醇作為燃料時CO排放量低,污染小,故答案為汽車的加速性能相同的情況下,CO排放量低,污染??;
(4)①以CO2(g)和H2(g)為原料合成甲醇,反應生成1mol甲醇和1mol水,根據(jù)質(zhì)量守恒,需要1mol二氧化碳和3mol氫氣,因此圖中A處應填入1molCO2(g)+3molH2(g),故答案為1molCO2(g)+3molH2(g);
②加入催化劑,不能改變反應的焓變,因此ΔH不變;故答案為不變;
(5)①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH1=-283kJ/mol,②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH2=-242kJ/mol,③CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH3=-676kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,將①+②×2-③,得:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=(-283kJ/mol)+(-242kJ/mol)×2-(-676kJ/mol)=-91kJ/mol,故答案為-91?!窘馕觥緾8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ/molC8H18汽車的加速性能相同的情況下,CO排放量低,污染小1molCO2(g)+3molH2(g)不變-91三、判斷題(共7題,共14分)14、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。15、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何條件下,純水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-),因此純水都呈中性,故該說法是正確的。16、A【分析】【分析】
【詳解】
草酸鈉溶液中存在電荷守恒又存在物料守恒:合并即得c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4):則答案是:正確。17、B【分析】【分析】
【詳解】
0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4,NaHA水溶液呈酸性,則HA-水解程度小于電離程度、溶液中A2-離子濃度大于H2A濃度,故答案為:錯誤。18、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。19、B【分析】【分析】
【詳解】
飽和食鹽水在電解條件下生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,氯氣和氫氧化鈉之間反應可以得到消毒液,與水解無關,故錯誤。20、A【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)蓋斯定律,反應熱只與反應物和生成物的狀態(tài)有關,與路徑無關,因此可以將難于或不能測量反應熱的反應設計成多個可以精確測定反應熱的方程式,用蓋斯定律計算,該說法正確。四、計算題(共3題,共18分)21、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)熱化學方程式的書寫原則和方法,已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184.6kJ?mol-1,改變反應方向,焓變變?yōu)檎担嬃繑?shù)除以2,焓變也除以2,得到熱化學方程式為:HCl(g)═1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H為+92.3kJ?mol﹣1;
(2)N2和H2合成NH3的方程式為:N2+3H22NH3,由N2和H2合成1molNH3時可放出的熱量為46.2kJ·mol-1,則反應的△H=-2×46.2=-92.4kJ·mol-1,1molN2和3molH2反應斷裂化學鍵需要吸收的能量為:1mol×948.9kJ·mol-1+3×436.0kJ·mol-1=2256.9kJ,N-H鍵的鍵能為x,形成2molNH3需要形成6molN-H鍵,則形成6molN-H鍵放出的能量為6x,則2256.9-6×x=-92.4kJ·mol-1,解得x=391.55kJ·mol-1;
(3)碳的燃燒熱△H1=akJ·mol-1,其熱化學方程式為C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ·mol-11①,S(s)+2K(s)═K2S(s)△H2=bkJ·mol-1②,2K(s)+N2(g)+3O2(g)═2KNO3(s)△H3=ckJ·mol-1③,將方程式3×①+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),△H3=(3a+b-c)kJ·mol-1;
(4)反應方程式為:N2H4+2H2O2=N2+4H2O,0.4mol液態(tài)肼放出256.7KJ的熱量,則1mol液態(tài)肼放出的熱量為=641.75kJ,反應的熱化學方程式為:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ?mol﹣1?!窘馕觥俊鱄=+92.3kJ?mol﹣1391.55(3a+b-c)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ?mol﹣122、略
【分析】【詳解】
(1)0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時,放出133.5kJ熱量,可知1molN2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時,放出熱量為133.5kJ×4=534kJ,則該反應的熱化學方程式為N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ·mol-1;
(2)已知H—H的鍵能為436kJ·mol–1,Cl—Cl的鍵能為243kJ·mol–1,H—Cl的鍵能為431kJ·mol–1,則氫氣在氯氣中燃燒生成1mol氯化氫時放出的熱量為:1mol×431kJ·mol–1-(0.5mol×436kJ·mol–1+0.5mol×243kJ·mol–1)=91.5kJ,熱化學方程式為:H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=-91.5kJ·mol-1;
(3)液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑NO2混合反應生成大量的N2和水蒸氣;并放出大量的熱,又知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH=–112.3kJ·mol-1
③N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=–534kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律,③×2-①-②得:2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=–1135.7kJ·mol-1。【解析】N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ·mol-1H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)△H=-91.5kJ·mol-12N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=–1135.7kJ·mol-123、略
【分析】【分析】
根據(jù)反應關系圖進行判斷;②根據(jù)蓋斯定律進行解答;根據(jù)燃燒熱的概念進行判斷;根據(jù)蓋斯定律書寫反應熱方程式;根據(jù)斷鍵鍵能總和-生成物鍵能總和進行計算。
【詳解】
(1)①A.由圖可知;利用太陽能使化學反應發(fā)生,則太陽能轉(zhuǎn)化為化學能,故A正確;
B.由圖可知,總反應為水分解生成氧氣、氫氣的反應,所以SO2和I2對總反應起到了催化劑的作用;故B正確;
C.由已知:可知;該過程的3個反應均有元素化合價變化,都是氧化還原反應,故C正確;
D.由已知:可知,常溫下,反應不能自發(fā)進行;故D錯誤;
故答案選D;
②已知:①
②
③
則根據(jù)蓋斯定律:①2+②+③2:=2a+b+2c
(2)①A.由圖可知:CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)=-因為生成的是氣態(tài)水,所以的燃燒熱不是故A錯誤;
B.由圖可知:CO(g)+O2(g)=CO2(g)=-故的燃燒熱為故B正確;
C.由圖可知:O2(g)+(g)=H2O(g)=-因為生成的是氣態(tài)水,所以=-不是H2的燃燒熱;故C錯誤;
D.由圖可知①O2(g)+(g)=H2O(g)=-②CO2(g)=CO(g)+O2(g)=+根據(jù)蓋斯定律①+②可得:=+所以為放熱反應;故D正確;
故BD正確;
②由圖可知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)=-②CO2(g)=CO(g)+O2(g)=+③O2(g)+(g)=H2O(g)=-則①2+②2-③6為:+=+3所以該熱化學方程式為:
(3)由圖可知:分解可以生成1molH2和1molH2O2,過程Ⅲ為1molH2O2分解生成1molH2和1molO2,化學反應方程式為:H2O2(g)=H2(g)+O2(g)(2(+)kJ/mol=+132【解析】DBD五、有機推斷題(共4題,共16分)24、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)25、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;因為都為主族元素,最外層電子數(shù)小于8,所以Y的最外層為3個電子,Q的最外層為4個電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,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,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據(jù)元素分析,該反應方程式為
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移時,需要消耗1.5mol氫氣,則根據(jù)方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質(zhì)量為37g?!窘馕觥康诙芷诘冖驛族負極37g26、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據(jù)B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應生成NaHCO3的物質(zhì)可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質(zhì)的量之比為1∶1反應,則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應放出無色無味的氣體,且這種物質(zhì)中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結合題設條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結合,中O原子與O原子以共價鍵結合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應為3Fe+2O2Fe3O4,轉(zhuǎn)移4mol電子時釋放出akJ熱量,則轉(zhuǎn)移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學反應方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成NH3:N2+6H++6e?2NH3。【解析】①.NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH327、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時,生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5六、工業(yè)流程題(共4題,共40分)28、略
【分析】【分析】
廢渣含F(xiàn)e2+、Fe3+的硫酸鹽及少量CaO和MgO;將廢渣溶解,溶解時加入的物質(zhì)能溶解廢渣但不能引入雜質(zhì);然后向溶液中加入A,A具有氧化性,能氧化亞鐵離子但不能引入新的雜質(zhì)且原料易得;成本低,應為空氣中的氧氣,然后向溶液中加入氨水,溶液中硫酸鐵和氨水反應生成銨黃鐵礬,同時溶液中鎂離子、鈣離子形成氫氧化鈣、氫氧化鎂、硫酸鈣等會結晶析出,采用過濾方法分離得到銨黃鐵礬和濾液;將濾液蒸發(fā)濃縮回收硫酸銨;將銨黃鐵礬溶于水得到溶液,然后向溶液中加入氨水,得到氫氧化鐵沉淀,過濾得到濾渣,將濾渣加熱灼燒得到鐵紅。
(1)
溶解廢渣的溶劑應該是能溶解廢渣且不引入新的雜質(zhì);氨水和NaOH不能溶解CaO和MgO,稀鹽酸能溶解廢渣但引入雜質(zhì),稀硫酸能溶解廢渣且不引入新的雜質(zhì),故答案為:D;
(2)
為了提高廢渣的浸取率;可采用的措施有:將廢渣粉碎;加熱、攪拌等,故答案為:將礦渣粉碎;加熱、攪拌;
(3)
A是氧化劑,具有氧化性,能氧化亞鐵離子,但不能引進新的雜質(zhì)且原料易得、成本低,氯氣和二氧化錳都具有氧化性,但引進新的雜質(zhì)且成本高,所以選取空氣,氧化過程中發(fā)生反應的離子方程式為:4Fe2++O2+4H+=4Fe2++2H2O,故答案為:空氣;原料易得,成本低,不產(chǎn)生污染,不引入雜質(zhì);4Fe2++O2+4H+=4Fe2++2H2O;
(4)
根據(jù)圖象可知;在80℃;溶液pH=1.5、時間在4h左右時,亞鐵離子的氧化率即可達到90%以上,所以工業(yè)上氧化操作時應控制的條件是:溶液溫度控制在80℃,pH控制在1.5,氧化時間為4到6h左右,故答案為:溶液溫度控制在80度,pH控制在1.5,氧化時間為4到6h左右;
(5)
銨黃鐵礬與氨水反應生成氫氧化鐵和銨鹽,離子方程式為:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH故答案為:Fe3++3NH3·H2O=F
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