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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2025年華師大版選擇性必修1化學(xué)上冊階段測試試卷202考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);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、如圖是家庭自制含氯消毒劑裝置(C1和C2為鉛筆芯)。接通電源:C1周圍產(chǎn)生細(xì)小氣泡,C2周圍無明顯現(xiàn)象;持續(xù)通電一段時間,當(dāng)C2周圍產(chǎn)生細(xì)小氣泡立即停止通電。下列說法錯誤的是。
A.C1周圍產(chǎn)生氣泡的原因是2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.C2與適配器輸出的正極相連C.持續(xù)通電一段時間后,C2周圍產(chǎn)生氣泡主要成分為Cl2D.制含氯消毒劑的總反應(yīng)為NaCl+H2ONaClO+H2↑2、室溫下,對于1L0.01mol?L-1醋酸溶液。下列判斷正確的是A.該溶液中CH3COO-的粒子數(shù)為6.02×1021B.加入少量CH3COONa固體后,溶液的pH降低C.與Na2CO3溶液反應(yīng)的離子方程式為CO+2H+=H2O+CO2↑D.滴加NaOH溶液過程中,n(CH3COO-)與n(CH3COOH)之和始終為0.01mol3、氫能因其環(huán)境友好性被譽(yù)為“終極能源”。近日;科學(xué)家利用電解原理將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣,其裝置如圖所示。下列說法錯誤的是。
A.陽極的電極反應(yīng)式為:B.由a電極通過交換膜遷移向b電極C.電解一段時間后,陰極區(qū)的pH不變D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時,理論上可生成高純氫氣11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)4、利用如圖裝置;完成很多電化學(xué)實驗.下列有關(guān)此裝置的敘述中,正確的是()
A.若X為鋅棒,Y為NaCl溶液,開關(guān)K置于M處,鐵表面因積累大量電子而被保護(hù)B.若X為碳棒,Y為NaCl溶液,開關(guān)K置于N處,可加快鐵的腐蝕C.若X為碳棒,開關(guān)K置于M處,當(dāng)Y為河水時比為海水時Fe腐蝕快D.若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關(guān)K置于N處,可用于鐵表面鍍銅,溶液中銅離子濃度將減小5、下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法不正確的是()A.當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時,鍍層仍能對鐵制品起保護(hù)作用用B.當(dāng)鍍鋅鐵制品的鍍層破損時,鍍層仍能對鐵制品起保護(hù)作C.在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法D.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的陰極相連以保護(hù)它不受腐蝕6、25℃時,若溶液中某離子濃度小于等于1×10-5mol/L,可視為該離子已沉淀完全,則在該溫度下,下列說法不正確的是A.所以BaSO4比BaCO3溶解度更小B.若誤飲的溶液,會引起B(yǎng)a2+中毒C.向同濃度的Na2SO4和Na2CO3的混合液中滴加BaCl2溶液,BaSO4先析出D.在將BaSO4固體溶于水所得的飽和溶液中,7、模擬電滲析法淡化海水的工作原理示意圖如圖。已知X、Y均為惰性電極,模擬海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO等離子。下列敘述不正確的是。
A.X電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2↑B.Y電極上產(chǎn)生有色氣體C.X電極區(qū)域有渾濁產(chǎn)生D.N是陰離子交換膜8、下列各組離子在指定溶液中一定大量共存的是A.含有的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、K+B.常溫下由水電離出的c(H+)·c(OH-)=10-20mol2·L-2的溶液中:Na+、Cl-C.常溫下c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SOSCN-D.常溫下,在c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、S2-、評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、已知反應(yīng):2NO2(紅棕色)N2O4(無色)△H<0,在100℃時,將0.40molNO2氣體充入2L密閉容器中,每隔一段時間對該容器的物質(zhì)進(jìn)行測量,得到的數(shù)據(jù)如下表:。時間/s
n/mol020406080100n(NO2)0.40a0.26cden(N2O4)0.000.05b0.080.080.08
(1)100s后降低反應(yīng)混合物的溫度,混合氣體的顏色_________(填“變淺”;“變深”或“不變”)。
(2)20至40s內(nèi),v(NO2)=__________mol/(L·s),100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____________。
(3)將一定量的NO2充入密閉注射器中,圖是在拉伸和壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時間的變化(氣體顏色越深,透光率越小)。下列說法正確的是______________
A.b點(diǎn)的操作是壓縮注射器。
B.c點(diǎn)與a點(diǎn)相比,c(NO2)增大,c(N2O4)減小。
C.若密閉注射器為絕熱容器,則T(b)>T(c)
D.d點(diǎn)時v(正)>v(逆)
(4)能說明反應(yīng)2NO2(紅棕色)N2O4(無色)達(dá)平衡的是_________
A.體系的顏色不變B.恒容條件下;氣體的密度不變。
C.2v正(NO2)=v逆(N2O4)D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變10、用CaSO4代替O2與燃料反應(yīng)是一種高效;清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù);如圖1所示。
燃燒器中反應(yīng)①1/4CaSO4(s)+H2(g)=1/4CaS(s)+H2O(g)△H1(主反應(yīng))
反應(yīng)②CaSO4(s)+H2(g)=CaO(s)+SO2(g)+H2O(g)△H2(副反應(yīng))
再生器中反應(yīng):1/2CaS(s)+O2(g)=1/2CaSO4(s)△H3
(1)氣化反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。
(2)燃燒器中SO2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度T;壓強(qiáng)p(MPa)的變化曲線見圖2;從圖2中可以得出三條主要規(guī)律:
①其他條件不變,溫度越高,SO2含量越高;
____________________________________________________________;
_____________________________________________________________;
由圖2,為減少SO2的排放量,可采取的措施是______________________。
(3)該燃燒技術(shù)中可循環(huán)的物質(zhì)除CaSO4、CaS外,還有_________(寫名稱)。
(4)在一定條件下,CO可與甲苯反應(yīng),在其苯環(huán)對位上引入一個醛基,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為___________。
(5)欲采用氯化鈀(PdCl2)溶液除去H2中的CO;完成以下實驗裝置圖:
(注:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd+2HCl)______________________
11、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________℃。12、I甲、乙、丙、丁分別是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-離子中的兩種組成;可以發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化:
(1)寫出無色氣體B的一種用途_____________________________。
(2)甲與乙反應(yīng)的離子方程式為:____________________________。
(3)白色沉淀A可能溶解在溶液D中,其溶解的化學(xué)方程式為:________________。
II無水NiCl2在有機(jī)合成中有著極為重要的作用,工業(yè)上常用含鎳原料所制得的NiCl2·6H2O在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水制得,已知SOCl2能與水反應(yīng)生成SO2和HCl。寫出NiCl2·6H2O在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水制無水NiCl2的化學(xué)方程式___________________________________,NiCl2·6H2O需在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水的原因是________________________________。
III錳及其化合物用途廣泛。錳的化合物有60多種,其中以二氧化錳(MnO2)最穩(wěn)定。將固體草酸錳(MnC2O4·2H2O)放在一個可以稱出質(zhì)量的容器里加熱。固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示,則:214℃時,剩余固體的成分為___________(填化學(xué)式);943℃時,剩余固體的成分為__________(填名稱)。
13、氨氣具有還原性,例如,氨氣能與鹵素單質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng)。已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示?;瘜W(xué)鍵N-HN≡NBr-BrH-Br鍵能/(kJ·mol-1)391946194366
請寫出氨氣與溴蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______14、有下列兩組離子:①②電解時,移向陽極的是___________,放電先后順序是___________;移向陰極的是___________,放電先后順序是___________。15、恒溫下向容積為2L的剛性容器中通入A和B氣體各1mol,發(fā)生反應(yīng):5分鐘后達(dá)到平衡。若起始壓強(qiáng)105Pa;平衡時總壓減少了20%。回答下列問題:
(1)平衡常數(shù)K為___________。(用分?jǐn)?shù)表示)
(2)從開始反應(yīng)到平衡,以氣體B來表示的化學(xué)反應(yīng)速率為___________。
(3)保持溫度不變,向平衡后的容器中再充入A、B、C、D各1mol。此時,平衡向___________方向移動。(填“向左”“向右”“不”)
(4)在水溶液中,C容易發(fā)生二聚反應(yīng):不同溫度下;溶液中C的濃度(mol/L)與時間的關(guān)系如圖:
下列說法正確的是___________。A.B.a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率>b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率C.c點(diǎn)的速率>a點(diǎn)的速率D.c點(diǎn)時,C2的濃度為0.65mol/L評卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)16、可以用已經(jīng)精確測定的反應(yīng)熱效應(yīng)來計算難于測量或不能測量的反應(yīng)的熱效應(yīng)。___A.正確B.錯誤17、放熱過程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但并不一定能自發(fā)進(jìn)行,吸熱過程沒有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯誤18、則相同條件下,氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和。(_______)A.正確B.錯誤19、ΔH<0,ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時不能自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯誤20、25℃時,0.1mol·L-1的NaOH溶液中KW=1×10-13mol2·L-2。(____________)A.正確B.錯誤21、影響鹽類水解的因素有溫度、濃度、壓強(qiáng)等。(_______)A.正確B.錯誤22、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23、在測定中和熱時,稀酸溶液中H+與稀堿溶液中OH-的物質(zhì)的量相等,則所測中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確。_____評卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共18分)24、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(bǔ)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_______。25、周期表前四周期的元素A;B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;B的價電子層中有3個未成對電子,C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,D與C同族;E的最外層只有2個電子,但次外層有18個電子?;卮鹣铝袉栴}:
(1)常溫下(BA4)DC4溶液顯______性;用離子方程式解釋原因______。
(2)B;C、D中第一電離能最大的是______(填元素符號);基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為______。
(3)A和其他元素形成的二元共價化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子極易溶于水,卻不溶于CCl4;請解釋原因______;分子中既含有極性共價鍵;又含有非極性共價鍵的化合物是______(填化學(xué)式,寫一種)。
(4)A2C內(nèi)的C—A鍵、A2C分子間的范德華力和氫鍵,從強(qiáng)到弱依次是______。A3C+中A—C—A鍵角比A2C中的______(填“大”或“小”或“相等”)
(5)與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個電子的元素共有______種。評卷人得分五、計算題(共1題,共9分)26、回答下列問題:
(1)工業(yè)上用H2和Cl2反應(yīng)制HCl,各鍵能數(shù)據(jù)為:H-H:436kJ/mol,Cl-Cl:243kJ/mol,H-Cl:431kJ/mol。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__。
(2)已知25℃;101kPa時:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH1=-197kJ·mol-1
②H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44kJ·mol-1
③2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)ΔH3=-545kJ·mol-1
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____。
(3)CCS技術(shù)是將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)中所產(chǎn)生的CO2進(jìn)行捕捉與封存的技術(shù),被認(rèn)為是拯救地球;應(yīng)對全球氣候變化最重要的手段之一。其中一種以天然氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”的簡單流程圖如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。
CH4在催化劑作用下實現(xiàn)第一步,也叫CH4不完全燃燒,1gCH4不完全燃燒反應(yīng)放出2.21kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。
(4)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如下圖所示(中的ΔH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。
根據(jù)上圖回答下列問題:
①P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是_____。
②PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)ΔH2=_____
③P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5的ΔH3=__評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共16分)27、A;B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見的、含同種元素的純凈物;A為單質(zhì),它們間有如圖反應(yīng)關(guān)系。根據(jù)要求回答問題:
(1)若A是大氣中含量最多的氣體,D為紅棕色氣體。則D轉(zhuǎn)化成C的反應(yīng)化學(xué)方程式為____________。
(2)若A、B、C分別為C(s)、CO(g)和CO2(g),且通過與O2(g)反應(yīng)實現(xiàn)圖示的轉(zhuǎn)化。在同溫同壓且消耗含碳物質(zhì)均為lmol時,反應(yīng)①、②、③的焓變依次為△H1、△H2、△H3,則它們之間的關(guān)系為________(用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)。
(3)若C為一元強(qiáng)堿且陰、陽離子所含的電子數(shù)相同,D為海水中富含的物質(zhì),請寫出工業(yè)上用D制備A的化學(xué)方程式___________________。
(4)往兩份C的溶液中分別滴入硝酸酸化的硝酸銀、KSCN溶液,將觀察到白色沉淀、顯血紅色,且反應(yīng)④為C與A的反應(yīng)。請簡述實驗室保存D溶液的方法_____________。28、短周期主族元素X;Y、Z、W的原子序數(shù)依次遞增;X、Y、Z三種元素的原子序數(shù)之和為25,且Z和X的原子序數(shù)之和比Y的原子序數(shù)的2倍還多1,X原子核外有2個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子數(shù)的2/3;W在所在周期中原子半徑最小。回答下列問題:
(1)W在元素周期表中的位置是________________
(2)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖是___________。
(3)用電子式表示Z2Y的形成過程:____________________。
(4)在Z2XY3溶液中加入足量MgCl2溶液,過濾沉淀,取濾液,再滴加CaCl2溶液,溶液仍然出現(xiàn)白色沉淀,說明Z2XY3與MgCl2的反應(yīng)存在___________,該反應(yīng)的離子方程式為__________。
(5)以X的簡單氫化物、Y的單質(zhì)為兩電極原料,Z2Y溶于水形成的溶液為電解質(zhì)溶液,可制備燃料電池。該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為___________________。29、Ⅰ.A;B、C、D、E為短周期的五種元素;它們原子序數(shù)依次遞增,B是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素;A與C可形成10電子化合物W,它可使紫色石蕊試液變藍(lán);D元素的原子最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)3倍;E是同周期元素中原子半徑最大的元素;A、B、C、D可形成化合物X,在X晶體中陽離子與陰離子個數(shù)比為1∶1;A、D、E可形成化合物Y。A、C、D可形成離子化合物Z?;卮鹣铝袉栴}:
⑴Y的電子式:__________________;W的空間構(gòu)型:______________________;
⑵寫出Z的水溶液中各離子濃度由大到小的順序:__________________________;
⑶寫出常溫下X與足量的Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式:____________________________;
⑷寫出由A、B、D形成的化合物在一定條件下制取常見果實催熟劑的化學(xué)方程式_______
⑸用石墨為電極電解Y的水溶液時,陽極的電極反應(yīng)式為___________________________,一段時間后溶液的pH________(從“增大”“減小”或“不變”中選填).
Ⅱ.南昌大學(xué)研發(fā)出一種新型納米鋰電池,已躋身國內(nèi)領(lǐng)先地位。以下是某種鋰離子的電池反應(yīng)方程式:(C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料,LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物)回答:
⑴鋰電池放電時的負(fù)極反應(yīng)為:C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+,則正極反應(yīng)為:____________;⑵電池放電時若轉(zhuǎn)移1mole-,消耗的負(fù)極材料_______________g。30、短周期主族元素A;B,C,D,E,F(xiàn)的原子序數(shù)依次增大,它們的原子核外電子層數(shù)之和為13。B的化合物種類繁多,數(shù)目龐大;C,D是空氣中含量最多的兩種元素,D,E兩種元素的單質(zhì)反應(yīng)可以生成兩種不同的離子化合物;F為同周期半徑最小的元素。試回答以下問題:
(一)(1)D在周期表中的位置是_______,寫出實驗室制備單質(zhì)F的離子方程式__________。
(2)化學(xué)組成為BDF2的電子式為:______,A、C、F三種元素形成的化合物CA4F為________化合物(填“離子”或“共價”)。
(3)化合物甲、乙由A,B,D,E中的三種或四種組成,且甲、乙的水溶液均呈堿性。則甲、乙反應(yīng)的離子方程式為:______________________________。
(4)由C,D,E,F(xiàn)形成的簡單離子的離子半徑由大到小的順序是_________(用元素離子符號表示)。
(5)元素B和F的非金屬性強(qiáng)弱,B的非金屬性________于F(填“強(qiáng)”或“弱”),并用化學(xué)方程式證明上述結(jié)論___________________________________________________。
(二)以CA3代替氫氣研發(fā)氨燃料電池是當(dāng)前科研的一個熱點(diǎn)。
(1)CA3燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol?L﹣1的KOH溶液,電池反應(yīng)為:4CA3+3O2=2C2+6H2O.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為________;每消耗3.4gCA3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為______。
(2)用CA3燃料電池電解CuSO4溶液,如圖所示,A、B均為鉑電極,通電一段時間后,在A電極上有紅色固體析出,則B電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為______;此時向所得溶液中加入8gCuO固體后恰好可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度,則電解過程中收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為________L。
(3)常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示;反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。
圖1圖2
0~t1時,原電池的負(fù)極是Al片,此時,正極的電極反應(yīng)式是____,溶液中的H+向_____極移動(填“正”或“負(fù)”),t1時,原電池中電子流動方向發(fā)生改變,其原因是___________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【分析】
電解飽和食鹽水,反應(yīng)方程式為:2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑,陽極會產(chǎn)生氯氣,陰極會產(chǎn)生氫氣;由于H2不溶于水且不與溶液中的其他物質(zhì)反應(yīng),所以會直接溢出;而氯氣會與電解過程中溶液中生成的NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镹aClO和NaCl,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O所以在制備過程中幾乎不會逸出;因此,C1極應(yīng)當(dāng)為陰極,C2極應(yīng)當(dāng)為陽極;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.通過分析可知,C1極為陰極,陰極處產(chǎn)生了氫氣,電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=2OH-+H2↑;故A正確;
B.通過分析可知,C2極應(yīng)當(dāng)為陽極;與適配器輸出的正極相連,故B正確;
C.持續(xù)通電一段時間后,氯化鈉溶液電解完全,溶液變成次氯酸鈉溶液,相當(dāng)于電解水,此時C2周圍產(chǎn)生氣泡主要成分為O2;故C錯誤;
D.通過分析可知,電解過程中生成的氯氣又會再與溶液中生成的NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镹aClO和NaCl,涉及的反應(yīng)共有兩步,分別為:2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑和2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,因此自制消毒劑的總反應(yīng)為:H2O+NaClNaClO+H2↑;故D正確;
故選C。2、D【分析】【分析】
【詳解】
A.1L0.01mol?L-1醋酸溶液中醋酸的物質(zhì)的量為0.01mol,醋酸屬于弱酸,是弱電解質(zhì),在溶液中部分電離,則CH3COO-的粒子數(shù)小于6.02×1021;故A錯誤;
B.加入少量CH3COONa固體后,溶液中CH3COO-的濃度增大;根據(jù)同離子效應(yīng),會抑制醋酸的電離,溶液中的氫離子濃度減小,酸性減弱,則溶液的pH升高,故B錯誤;
C.醋酸的酸性強(qiáng)于碳酸,則根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸,且醋酸是弱電解質(zhì),離子反應(yīng)中不能拆寫,則離子方程式為+2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO-;故C錯誤;
D.1L0.01mol?L-1醋酸溶液中醋酸的物質(zhì)的量為0.1mol,滴加NaOH溶液過程中,溶液中始終存在物料守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.01mol;故D正確;
故選D。3、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖示,陽極氨氣失電子生成氮?dú)夂退?,電極反應(yīng)式為:故A正確;
B.a(chǎn)發(fā)生還原反應(yīng),a是陰極,b是陽極,陰離子由陰極移向陽極,由a電極通過交換膜遷移向b電極;故B正確;
C.陰極發(fā)生反應(yīng)電解一段時間后,陰極區(qū)的pH增大,故C錯誤;
D.陰極發(fā)生反應(yīng)當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時,理論上可生成高純氫氣11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),故D正確;
選C。4、A【分析】【分析】
如圖裝置;開關(guān)K置于M處,則該裝置為原電池,開關(guān)K置于N處,則該裝置為電解池,以此來分析解答。
【詳解】
A.開關(guān)K置于M處;則該裝置為原電池,由于活動性Zn>Fe,所以Zn為負(fù)極,F(xiàn)e為正極,鐵表面因積累大量電子而被保護(hù),A正確;
B.開關(guān)K置于N處;,則該裝置為電解池,若陽極X為碳棒,Y為NaCl溶液,F(xiàn)e為陰極,被保護(hù),不會引起Fe的腐蝕,B錯誤;
C.開關(guān)K置于M處;則該裝置為原電池,若X為碳棒,由于活動性Fe>碳棒,所以Fe為負(fù)極,碳棒為正極,當(dāng)Y為河水時比為海水時Fe腐蝕更慢,C錯誤;
D.開關(guān)K置于N處,則該裝置為電解池,Y為硫酸銅溶液,若陽極X為銅棒,電極反應(yīng):Cu-2e-=Cu2+,F(xiàn)e為陰極,電極反應(yīng):Cu2++2e-=Cu可用于鐵表面鍍銅;由于兩電極溶解的Cu的質(zhì)量和析出的Cu的質(zhì)量相等,所以溶液中銅離子濃度將不變,D錯誤;
故選A。5、A【分析】【詳解】
A選項;當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時,鐵作負(fù)極,錫作正極,鍍層不能對鐵制品起保護(hù)作用,故A錯誤;
B選項;當(dāng)鍍鋅鐵制品的鍍層破損時,鋅作負(fù)極,鐵作正極,鍍層仍能對鐵制品起保護(hù)作用,故B正確;
C選項;在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法,在外殼上焊接一塊比鐵活潑性強(qiáng)的金屬作陽極,故C正確;
D選項;可將地下輸油鋼管與外加直流電源的陰極相連以保護(hù)它不受腐蝕,是外加電流的陰極保護(hù)法,故D正確。
綜上所述;答案為A。
【點(diǎn)睛】
金屬腐蝕一般順序:電解池陽極>原電池負(fù)極>一般腐蝕>原電池正極>電解池陰極6、B【分析】【詳解】
A.BaCO3與BaSO4組成形式相似,且Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),故BaSO4比BaCO3溶解度更??;A正確;
B.若誤飲c(Ba2+)=1×10-5mol/L的溶液;鋇離子濃度很小,故不會引起鋇離子中毒,B錯誤;
C.向同濃度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加BaCl2溶液,由于BaCO3與BaSO4組成形式相似,且Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),故BaSO4開始沉淀時所需Ba2+濃度更小,BaSO4先析出;C正確;
D.在將BaSO4固體溶于水所得的飽和溶液中,Q=Ksp,則D正確;
綜上所述答案為B。7、A【分析】【分析】
【詳解】
A.X為陰極,電解海水的過程中陰極生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-═H2↑+2OH-;故A錯誤;
B.Y電極為陽極;根據(jù)放電順序,電解海水的過程中陽極氯離子放電生成氯氣,氯氣是黃綠色氣體,故B正確;
C.X電極上水得電子生成氫氣同時生成OH-,Mg(OH)2難溶于水,鎂離子和氫氧根離子反應(yīng)生成白色沉淀Mg(OH)2;故C正確;
D.陰離子交換膜只允許陰離子自由通過;陽離子交換膜只允許陽離子自由通過,Y電極是陰離子放電,根據(jù)圖示,所以隔膜N是陰離子交換膜,故D正確;
故選A。8、D【分析】【詳解】
A.Al3+會發(fā)生鹽的雙水解反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀,不能大量共存,A不符合題意;B.在常溫下純水電離產(chǎn)生的c(H+)·c(OH-)=10-14mol2·L-2。若溶液中由水電離出的c(H+)·c(OH-)=10-20mol2·L-2,則水的電離受到了抑制作用,溶液可能顯酸性,也可能顯堿性。在堿性溶液中,OH-、會反應(yīng)產(chǎn)生弱電解質(zhì)NH3·H2O,不能大量共存,B不符合題意;C.Fe3+與SCN-會反應(yīng)產(chǎn)生Fe(SCN)3,不能大量共存;且ClO-、SCN-會發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,C不符合題意;D.常溫下,c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液顯堿性,含有大量OH-,OH-與選項離子之間不能發(fā)生反應(yīng),可以大量共存,D符合題意;故合理選項是D。二、填空題(共7題,共14分)9、略
【分析】【分析】
(1)該反應(yīng)△H<0;為放熱反應(yīng),降溫平衡右移;
(2)根據(jù)進(jìn)行計算,根據(jù)K=進(jìn)行計算;
(3)該反應(yīng)是正反應(yīng)氣體體積減小的放熱反應(yīng),壓強(qiáng)增大平衡雖正向移動,但二氧化氮濃度增大,混合氣體顏色變深,壓強(qiáng)減小平衡逆向移動,但二氧化氮濃度減小,混合氣體顏色變淺,據(jù)圖分析,b點(diǎn)開始是壓縮注射器的過程;氣體顏色變深,透光率變小,c點(diǎn)后的拐點(diǎn)是拉伸注射器的過程,氣體顏色變淺,透光率增大,據(jù)此分析;
(4)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時;正逆反應(yīng)速率相等,且不等于0,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化,以此進(jìn)行判斷,得出正確結(jié)論;
【詳解】
(1)二氧化氮為紅棕色;該反應(yīng)△H<0,為放熱反應(yīng),降溫平衡右移,二氧化氮濃度減小,混合氣體顏色變淺,故答案為:變淺;
(2)20s時生成的n(N2O4)=0.05mol,根據(jù)方程式2NO2N2O4可知消耗的二氧化氮為0.1mol,所以a=0.30mol,容器的體積為2L,所以20至40s內(nèi),v(NO2)=60s后N2O4的濃度不在發(fā)生變化,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,100℃時平衡時n(N2O4)=0.08mol,消耗二氧化氮為0.16mol,所以e=0.24mol,容器體積為2L,所以平衡時c(N2O4)=0.04mol/L,c(NO2)=0.12mol/L,K==故答案為:0.001;2.78;
(3)A、b點(diǎn)之后;c點(diǎn)之前,透光率先減小,后小幅度上升,壓縮注射器后,二氧化氮濃度增大,后由于壓強(qiáng)增大平衡右移,二氧化氮濃度有所減小,故A正確;
B;c點(diǎn)是壓縮注射器后的情況;二氧化氮和四氧化二氮的濃度都增大,故B錯誤;
C、b點(diǎn)開始是壓縮注射器的過程,平衡正向移動,反應(yīng)放熱,導(dǎo)致T(b)<T(c),故C錯誤;
D、c點(diǎn)后的拐點(diǎn)是拉伸注射器的過程,d點(diǎn)是平衡向氣體體積增大的逆向移動過程,所以v(逆)>v(正),故D錯誤;
故答案為:A;
(4)A.平衡逆向移動顏色加深;正向移動顏色變淺,故顏色不變時說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故A正確;
B.恒容條件下氣體總體積不變;總質(zhì)量不變,故密度一直不變,故B錯誤;
C.反應(yīng)達(dá)到平衡時v正(NO2)=v逆(NO2),v逆(NO2)=2v逆(N2O4),所以2v正(NO2)=v逆(N2O4)不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡;故C錯誤;
D.混合氣體的總質(zhì)量不變;正向移動氣體物質(zhì)的量減少,平均摩爾質(zhì)量增大,所以平均摩爾質(zhì)量不變時能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故D正確;
故答案為AD。
【點(diǎn)睛】
第(3)題為難點(diǎn),通過圖象和透光率考查了壓強(qiáng)對平衡移動的影響,注意勒夏特列原理的應(yīng)用?!窘馕觥竣?變淺②.0.001③.2.78④.A⑤.AD10、略
【分析】【詳解】
⑴根據(jù)圖1知道氣化反應(yīng)器中的是C與水蒸氣反應(yīng)生成CO、H2,化學(xué)方程式為是H2O(g)+C(s)H2(g)+CO(g)。
(2)從圖2中還可以看出壓強(qiáng)也與SO2含量有關(guān)系,壓強(qiáng)越大,SO2含量降低,所以為:②其他條件不變,壓強(qiáng)越大,SO2含量越低;在三條曲線中Ⅰ曲線的變化最大,故③其他條件不變,壓強(qiáng)越小,溫度對產(chǎn)物中SO2的含量影響更明顯;根據(jù)溫度和壓強(qiáng)對SO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響,要減少SO2的排放量;可采取的措施是加壓;降溫。
(3)從流程圖中看出水可以循環(huán)使用。
(4)根據(jù)題目信息:在其苯環(huán)對位上引入一個醛基,則產(chǎn)物為:
(5)混合進(jìn)行洗氣除雜時,氣體要“長進(jìn)短出”,故裝置是【解析】①.H2O(g)+C(s)H2(g)+CO(g)②.其它條件不變,壓強(qiáng)越高,SO2含量越低③.其它條件不變時,壓強(qiáng)越小,溫度對產(chǎn)物中SO2的含量影響更明顯④.降低溫度,增大壓強(qiáng)⑤.水蒸氣⑥.⑦.11、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??;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(qiáng),故答案為:升高溫度;使用了催化劑;減小壓強(qiáng);
(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(qiáng)A吸熱83012、略
【分析】【詳解】
I、根據(jù)這些離子的性質(zhì),結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系,分析確定只有HCO3—能生成氣體,即與H+反應(yīng)生成CO2、或者水解生成CO2,所以確定甲為NaHCO3,乙為AlCl3,丙為HCl,丁為Ba(OH)2。(1)CO2是常用的滅火劑,還可用于制堿工業(yè),或在焊接領(lǐng)域用作保護(hù)氣等;(2)NaHCO3溶液與AlCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑;(3)白色沉淀A是Al(OH)3,而溶液D為NaOH或Na2CO3,能與Al(OH)3反應(yīng)的是NaOH,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O。
II、SOCl2能與水反應(yīng)生成SO2和HCl,可使NiCl2·6H2O中的水脫去,而生成的HCl能夠抑制NiCl2的水解,制得無水NiCl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl。
III、根據(jù)圖象中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)可列關(guān)系式如下:=求得M1=143,M2=87,已知M(MnC2O4)=143g/mol,M(MnO2)=87g/mol,所以214℃時,剩余固體的成分為MnC2O4,943℃時,剩余固體的成分為MnO2?!窘馕觥肯罍缁穑挥糜谑称沸袠I(yè);用于制堿工業(yè),在焊接領(lǐng)域可以用作保護(hù)氣,作制冷劑等Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2ONiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HClNiCl2在加熱過程中會因發(fā)生水解而得不到無水NiCl2,當(dāng)NiCl2·6H2O在亞硫酰氯(SOCl2)中加熱脫水時,反應(yīng)過程中產(chǎn)生的HCl能抑制NiCl2的水解MnC2O4二氧化錳13、略
【分析】【詳解】
NH3與溴蒸氣發(fā)生置換反應(yīng),化學(xué)方程式為2NH3(g)+3Br2(g)=N2(g)+6HBr(g)ΔH=∑(反應(yīng)物的鍵能)-∑(生成物的鍵能)=(6×391kJ·mol-1+3×194kJ·mol-1)-(946kJ·mol-1+6×366kJ·mol-1)=-214kJ·mol-1?!窘馕觥?NH3(g)+3Br2(g)=N2(g)+6HBr(g)ΔH=-214kJ·mol-114、略
【分析】【分析】
【詳解】
電解池中,陰離子離子移向陽極,移向陽極的是②組離子;惰性電極電解時,陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),離子的還原性越強(qiáng),越容易失去電子被氧化,由于還原性等含氧酸根不放電,所以放電先后順序為:陽離子移向陰極,移向陰極的是①組,陰極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),陽離子的氧化性越強(qiáng),越容易得到電子被還原,由于氧化性:所以放電先后順序為:故答案為:②;①;【解析】②①15、略
【分析】【分析】
恒溫下向容積為2L的剛性容器中通入A和B氣體各1mol;發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)?C(g)+D(g),5分鐘后達(dá)到平衡,平衡時總壓減少了20%。在恒溫恒容下,壓強(qiáng)和氣體物質(zhì)的量成正比,所以平衡時氣體總的物質(zhì)的量減少了20%,即減少了2mol×20%=0.4mol。根據(jù)反應(yīng)方程式可知,減少的物質(zhì)的量就是反應(yīng)的A的物質(zhì)的量,也就是生成的C和D的物質(zhì)的量,列三段式:
(1)
容器的體積為2L,用平衡時各物質(zhì)的濃度計算化學(xué)平衡常數(shù)K=
(2)
從開始反應(yīng)到平衡,氣體B的物質(zhì)的量變化為0.8mol,則以氣體B來表示的化學(xué)反應(yīng)速率為
(3)
保持溫度不變,向平衡后的容器中再充入A、B、C、D各1mol,此時,A、B、C、D的物質(zhì)的量分別為1.6mol、1.2mol、1.4mol、1.4mol,濃度分別為0.8mol/L、0.6mol/L、0.7mol/L、0.7mol/L,此時的Q=所以平衡向右移動。
(4)
A.起始濃度相同,T2溫度下反應(yīng)先達(dá)到平衡,所以T2溫度下反應(yīng)速率快,溫度越高,反應(yīng)速率越快,所以T2>T1;A錯誤;
B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)溫度相同,a點(diǎn)的濃度大于b點(diǎn)的濃度,所以a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的正反應(yīng)速率,b點(diǎn)時沒有達(dá)到平衡,所以b點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于其逆反應(yīng)速率,所以a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率;B正確;
C.a(chǎn)點(diǎn)的反應(yīng)物的濃度大于c點(diǎn)反應(yīng)物的濃度;而a點(diǎn)對應(yīng)的溫度低于c點(diǎn)對應(yīng)的溫度,所以無法比較a點(diǎn)和c點(diǎn)的速率,C錯誤;
D.c點(diǎn)時,反應(yīng)物C的濃度由起始的1.5mol/L降低到了0.2mol/L,所以C的濃度減少了1.3mol/L,根據(jù)C發(fā)生二聚反應(yīng)的方程式可知,生成的C2的濃度為0.65mol/L;故D正確;
故選BD?!窘馕觥?1)
(2)
(3)向右。
(4)BD三、判斷題(共8題,共16分)16、A【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān),與路徑無關(guān),因此可以將難于或不能測量反應(yīng)熱的反應(yīng)設(shè)計成多個可以精確測定反應(yīng)熱的方程式,用蓋斯定律計算,該說法正確。17、A【分析】【詳解】
放熱過程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但并不一定能自發(fā)進(jìn)行,吸熱過程沒有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行,正確。18、A【分析】【詳解】
由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量之和大于生成物的總能量之和,因此氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和,說法正確。19、B【分析】【詳解】
根據(jù)吉布斯自由能判斷,ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時能自發(fā)進(jìn)行,錯誤。20、B【分析】【分析】
【詳解】
KW只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),25℃時KW=1×10-14,故答案為:錯誤。21、B【分析】【詳解】
除鹽的組成對鹽的水解有影響外,鹽溶液的濃度,溫度和溶液的酸堿性對鹽類的水解也有很大的影響,壓強(qiáng)對鹽類水解沒有影響,所以答案是:錯誤。22、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。23、×【分析】【詳解】
在測定中和熱時,通常稀堿溶液中OH-稍過量,以保證稀酸溶液中H+完全被中和,所測中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確;錯誤?!窘馕觥垮e四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共18分)24、略
【分析】【分析】
達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強(qiáng)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(qiáng)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,但比原來速率小;
(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?!窘馕觥縜bd3d104s24p3333.6L0.6mol/(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+5HCl25、略
【分析】【分析】
周期表前四周期的元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,則A是H元素;B的價電子層中有3個未成對電子,則B核外電子排布是1s22s22p3;所以B是N元素;C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,C的核外電子排布是2;6,所以C是O元素;D與C同族,則D是S元素;E的最外層只有2個電子,但次外層有18個電子,則E是Zn元素,然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)性質(zhì)分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知:A是H;B是N,C是O,D是S,E是Zn元素。
(1)化合物(BA4)DC4是(NH4)2SO4,該物質(zhì)是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)消耗水電離產(chǎn)生的OH-,使水的電離平衡正向移動,最終達(dá)到平衡時,溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液顯酸性,水解反應(yīng)的離子方程式為:
(2)一般情況下原子核外電子層數(shù)越少;元素的第一電離能越大;同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大,但當(dāng)元素處于第IIA;第VA時,原子核外電子排布處于軌道的全滿、半滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于相鄰元素;所以N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序是:N>O>S,因此第一電離能最大的元素是N元素;
E是Zn元素,基態(tài)Zn原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2;原子核外電子占據(jù)最高能級是4s能級,該能級電子云輪廓圖為球形;
(3)A是H元素,A和其他元素形成的二元共價化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子是NH3,NH3極易溶于水,卻不溶于CCl4,這是由于NH3和H2O都是極性分子,CCl4是非極性分子,符合“相似相溶”規(guī)律;且NH3和H2O能形成分子間氫鍵;也使物質(zhì)容易溶解于其中;
分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是H2O2或N2H4;
(4)A是H,C是O,A2C是H2O;在水分子中存在H-O鍵,化學(xué)鍵是一種強(qiáng)烈的相互作用力,要比分子間作用力大得多;氫鍵屬于分子間作用力,氫鍵要比一般的分子間作用力大得多,只有是在含有H元素的化合物中,且分子中與H原子結(jié)合的原子的半徑小,元素的非金屬性很強(qiáng)的物質(zhì)分子之間才可以形成氫鍵。氫鍵的存在使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高,所以在水分子之間存在范德華力和氫鍵,三者的大小關(guān)系為:O—H>氫鍵>范德華力;
在H3O+中O原子與H+形成了配位鍵,使O原子上只有1對孤電子對,而在H2O中O原子上有2對孤電子對,孤電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用,所以H3O+中的鍵角比H2O中的大;
(5)E是Zn元素,在元素周期表中與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個電子的元素有K、Cr、Cu三種元素?!窘馕觥克酦球形NH3和H2O都是極性分子,CCl4是非極性分子,符合“相似相溶”規(guī)律;且NH3和H2O能形成分子間氫鍵H2O2或N2H4O—H>氫鍵>范德華力大3五、計算題(共1題,共9分)26、略
【分析】【分析】
根據(jù)流程圖可知甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和氫氣,1gCH4燃燒生成一氧化碳和氫氣放熱2.21kJ;16g甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量16×2.21kJ=35.36kJ。
【詳解】
(1)工業(yè)上用H2和Cl2反應(yīng)制HCl的方程式為H2+Cl2=2HCl,△H=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能=436kJ/mol+243kJ/mol―2432kJ/mol=-92.5kJ/mol,熱化學(xué)方程式為:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-92.5kJ/mol;
(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1=-197kJ/mol①
2H2O(g)=2H2O(1)△H2=-44kJ/mol②
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=-545kJ/mol③
利用蓋斯定律:(③-①-②)×得:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-152kJ/mol,故答案為:SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(l)△H3=-152kJ/mol;
(3)根據(jù)流程圖可知甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和氫氣,1gCH4燃燒生成一氧化碳和氫氣放熱2.21kJ,16g甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量16×2.21kJ=35.36KJ,16g甲烷為1mol,則甲烷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-70.72kJ?mol-1,故答案為:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-70.72kJ?mol-1;
(4)①根據(jù)圖示可知:P(s)+Cl2(g)═PCl3(g),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)熱為△H=-306kJ/mol,則熱化學(xué)方程式為:P(s)+Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ/mol,故答案為:P(s)+Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ/mol;
②△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量,Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(g),中間產(chǎn)物的總能量大于最終產(chǎn)物的總能量,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)是吸熱反應(yīng);熱化學(xué)方程式為PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ/mol;故答案為:+93kJ/mol;
③根據(jù)蓋斯定律,P和Cl2分兩步反應(yīng)和一步反應(yīng)生成PCl5的△H應(yīng)該是相等的,P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5的熱化學(xué)方程式:P(s)+Cl2(g)═PCl3(g)△H1=-306kJ/mol,Cl2(g)+PCl3(g)═PCl5(g)△H2=-93kJ/mol;P和Cl2一步反應(yīng)生成1molPCl5的△H3=-306kJ/mol+(-93kJ/mol)=-399kJ/mol;故答案為:-399kJ/mol。
【點(diǎn)睛】
本題考查熱化學(xué)方程式的書寫、反應(yīng)熱的計算等知識,解題中需注意:熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)注各物質(zhì)的聚集狀態(tài),各物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱成正比,注意正確判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng),應(yīng)該蓋斯定律寫出熱化學(xué)方程式?!窘馕觥縃2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-92.5kJ/molSO3(g)+H2O(g)=H2SO4(l)△H3=-152kJ/mol2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-70.72kJ?mol-1P(s)+Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ/mol+93kJ/mol-399kJ/mol六、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共16分)27、略
【分析】【分析】
(1)若A是大氣中含量最多的氣體,D為紅棕色氣體,則根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:A是N2,B是NH3,C是NO,D是NO2;據(jù)此書寫D轉(zhuǎn)化成C的方程式;
(2)根據(jù)反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān);與反應(yīng)途徑無關(guān),將熱化學(xué)方程式疊加,可得反應(yīng)①;②、③的焓變的關(guān)系;
(3)若C為一元強(qiáng)堿且陰、陽離子所含的電子數(shù)相同,則C是NaOH,Na+與OH-的電子數(shù)相同,D為海水中富含的物質(zhì)NaCl,則A是Na單質(zhì),B是Na2O或Na2O2;
(4)往兩份C的溶液中分別滴入硝酸酸化的AgNO3溶液、KSCN溶液,將觀察到白色沉淀、顯血紅色,說明C中含有Fe3+和Cl-,所以C是FeCl3;反應(yīng)④為C與A的反應(yīng),若A是Cl2,則FeCl3與Cl2不反應(yīng),所以A是Fe,B是Fe2O3,D是FeCl2。
【詳解】
(1)大氣中盛放最多的是N2,所以A是N2,紅棕色氣體D是NO2,所以C是NO,B是NH3,NO2與H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO與HNO3,化學(xué)方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(2)根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖結(jié)合蓋斯定律可知,一步生成C和分步生成C的反應(yīng)熱是相同的,所以△H2=△H1+△H3;
(3)若C為一元強(qiáng)堿且陰、陽離子所含的電子數(shù)相同,則C是NaOH,Na+與OH-的電子數(shù)相同,D為海水中富含的物質(zhì)NaCl,則A是Na單質(zhì),B是Na2O或Na2O2,由NaCl制取鈉單質(zhì)需電解熔融的NaCl,化學(xué)方程式為:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;
(4)往兩份C的溶液中分別滴入硝酸酸化的AgNO3溶液、KSCN溶液,將觀察到白色沉淀、顯血紅色,說明C中含有Fe3+和Cl-,所以C是FeCl3;反應(yīng)④為C與A的反應(yīng),若A是Cl2,由于FeCl3與Cl2不反應(yīng),所以A是Fe,B是Fe2O3,D是FeCl2,由于Fe2+具有強(qiáng)的還原性,易被空氣中的O2氧化且易發(fā)生水解反應(yīng),所以保存FeCl2溶液時;往往加入適量的稀鹽酸抑制其水解,并加入適量的鐵粉,防止其被氧化。
【點(diǎn)睛】
本題考查物質(zhì)的推斷,物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系、蓋斯定律的應(yīng)用。掌握元素及化合物的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化關(guān)系、物質(zhì)的制備方法、檢驗方法及物質(zhì)的保存應(yīng)該注意的問題是本題解答的基礎(chǔ),要熟練掌握元素及化合物的知識?!窘馕觥?NO2+H2O=2HNO3+NO△H2=△H1+△H32NaCl(熔融)2Na+Cl2↑加入適量鐵粉與適量稀鹽酸28、略
【分析】【分析】
X原子有2個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子數(shù)的倍,設(shè)最外層電子數(shù)為a,則(2+a)=a;解得a=4,故X為C元素;則Z;Y原子質(zhì)子數(shù)之和為25-6=19,設(shè)Z原子的質(zhì)子數(shù)為x,Y原子的質(zhì)子數(shù)為y,則x+y=19,而Z與X的原子序數(shù)之和比Y的原子序數(shù)的2倍還多1,則6+x=2y+1,聯(lián)立方程解得y=8,x=11,即Y為O元素,Z為Na,W在所在周期中原子半徑最小,W為Cl。
【詳解】
(1)W為Cl;在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族,故答案為:第三周期第ⅦA族;
(2)X為C元素,是6號元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖是故答案為:
(3)Na2O是離子化合物,氧得2個電子,用電子式表示Na2O的形成過程:故答案為:
(4)在Na2CO3溶液中加入足量MgCl2溶液,過濾沉淀,取濾液,再滴加CaCl2溶液,溶液仍然出現(xiàn)白色沉淀,說明溶液中仍然含有碳酸根離子,得出Na2CO3與MgCl2的反應(yīng)存在一定限度,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),離子方程式為CO32-+Mg2+?MgCO3↓。故答案為:一定限度;CO32-+Mg2+?MgCO3↓;
(5)以C的簡單氫化物CH4、O2為兩電極原料,Na2O溶于水形成的NaOH溶液為電解質(zhì)溶液,可制備燃料電池。負(fù)極上甲烷失電子,被氧化生成的二氧化碳溶于NaOH生成碳酸鈉,該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。故答案為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。
【點(diǎn)睛】
本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系應(yīng)用,推斷元素是解題關(guān)鍵,注意理解掌握用電子式表示化學(xué)鍵或物質(zhì)的形成過程,難點(diǎn)(5)甲烷作燃料電池的負(fù)極在堿性條件下的電極反應(yīng)式書寫,負(fù)極上甲烷失電子,被氧化生成的二氧化碳溶于NaOH生成碳酸鈉,從而寫出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H
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