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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年滬教版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)月考試卷116考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、下列熱化學(xué)方程式正確的是A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-1C.已知在101kPa下,1gH2燃燒生成水蒸氣放出121kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1D.25℃,101kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol-1,表示硫酸溶液與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)+2KOH(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-12、下列說(shuō)法正確的是()A.的純水中,B.向溶液中加入少量NaOH固體,均增大C.室溫下,的溶液與的NaOH溶液等體積混合后溶液D.溶液中3、我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了制取H2O2的綠色方法,原理如圖所示(已知:H2O2H++HOY膜為HO選擇性交換膜)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.X膜為選擇性陽(yáng)離子交換膜B.電池工作時(shí),a極室的pH不變C.b極上的電極反應(yīng)為O2+H2O+2e-=HO+OH-D.理論上,每生成1molH2O2,電路中轉(zhuǎn)移4mol電子4、溫度為T1時(shí),在容積為的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):(正反應(yīng)放熱)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:為速率常數(shù),受溫度影響。不同時(shí)刻測(cè)得容器中如下:。時(shí)間/0123450.200.100.080.070.060.060.100.050.040.0350.030.03
下列說(shuō)法正確的是A.0~2s內(nèi),該反應(yīng)的平均速率B.其他條件不變,往原容器中再通入和則達(dá)平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)減小C.其他條件不變,移走部分則平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大D.當(dāng)溫度改變?yōu)門2時(shí),若則T215、已知常溫下CaCO3的Ksp=2.8×10-9,CaSO4的Ksp=9.1×10-6,將CaCO3與CaSO4的飽和溶液等體積混合,再加入足量濃CaCl2溶液,下列說(shuō)法正確的是A.只產(chǎn)生CaCO3沉淀B.產(chǎn)生等量的CaCO3和CaSO4沉淀C.產(chǎn)生的CaSO4沉淀更多D.產(chǎn)生的CaCO3沉淀更多評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)6、在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下[已知]。容器甲乙丙反應(yīng)物投入量反應(yīng)的能量變化放出吸收吸收體系壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
下列說(shuō)法正確的是A.B.C.D.7、某反應(yīng)加入催化劑后,反應(yīng)歷程變成兩個(gè)基元反應(yīng),相關(guān)能量變化如圖所示(E為正值,單位:kJ·mol-1)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是。
A.B.該總反應(yīng)的活化能Ea=E1+E3C.該總反應(yīng)的焓變△H=-(E4+E2-E1-E3)E.對(duì)于Ea>0的反應(yīng),必須加熱才能進(jìn)行E.對(duì)于Ea>0的反應(yīng),必須加熱才能進(jìn)行8、已知熱化學(xué)方程式:
C(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1①
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2②
C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH3=+1.9kJ·mol-1③
下列說(shuō)法正確的是A.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.金剛石比石墨穩(wěn)定C.ΔH3=ΔH1-ΔH2D.ΔH1<ΔH29、已知反應(yīng)當(dāng)反應(yīng)器中按投料后,在不同溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),得到混合物中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.若反應(yīng)器中充入和則反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)將釋放9.22kJ熱量B.從M到Q,平衡向左移動(dòng)C.圖中M、N、Q點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系為D.M、N、Q達(dá)到平衡所需時(shí)間關(guān)系為10、時(shí),下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.的溶液中:B.溶液中:C.的氨水和的鹽酸等體積的混合液中:D.向溶液中滴加氨水溶液至中性:11、甲、乙是體積均為1.0L的恒容密閉容器,向甲容器中加入0.1molCO2和0.3mol碳粉,向乙容器中加入0.4molCO,在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+C(s)?2CO(g)。達(dá)到平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.曲線II對(duì)應(yīng)的是乙容器B.a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)平衡體系中的壓強(qiáng)之比:pa:pb<14:9C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡體系中,CO的體積分?jǐn)?shù)小于4/7D.900K時(shí),起始向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各1mol,此時(shí)正<逆評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)12、碘是人類發(fā)現(xiàn)的第二個(gè)生命科學(xué)必需微量元素?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)碘與氯是同族元素,它們位于元素周期表的第___族;HI的還原性比HCl___(填“強(qiáng)”或“弱”)。
(2)自然界中的碘有的以NaIO3形態(tài)存在于硝石(NaNO3)中,向硝石母液中加入NaHSO3可以制得I2,請(qǐng)寫(xiě)出NaIO3溶液和NaHSO3溶液反應(yīng)的離子方程式____。
(3)碘還以碘化物的形態(tài)存在于海水中;被海藻類植物吸收而富集,從海帶中提取碘的過(guò)程如下:
步驟③的操作名稱為_(kāi)_;步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__;步驟⑤的實(shí)驗(yàn)操作為_(kāi)___;
(4)步驟③得到的濾液中c(I-)=0.004mol/L,取10mL濾液加入10mLPb(NO3)2溶液,若要生成PbI2沉淀,則所加Pb(NO3)2溶液的濃度應(yīng)大于___mol/L[已知Ksp(PbI2)=9.8×10-9]。13、氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一。
(1)氫氧燃料電池是一種高效無(wú)污染的清潔電池,用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,其負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)____________,理論上,正極消耗氧氣2.8L(標(biāo)況下)時(shí),電路中有__________mole-通過(guò)。
(2)高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)??衫锰?yáng)能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如下。通過(guò)控制雙控開(kāi)關(guān),可交替得到H2和O2。
①太陽(yáng)能光伏電池是將光能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________能。
②當(dāng)連接K1時(shí)可制得____________氣體。
③當(dāng)連接K2時(shí);電極2附近pH_________(填“變大”;“變小”或“不變”)。
④當(dāng)連接K2時(shí),電極3作______極,其電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________。14、某小組同學(xué)模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法;可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氫氣;氧氣、硫酸和氫氧化鉀。
(1)該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)為_(kāi)_______________________,此時(shí)通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)________(填“大于”;“小于”或“等于”)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。
(2)制得的氫氧化鉀溶液從出口________(填寫(xiě)“A”、“B”、“C”、“D”)導(dǎo)出,制得的氧氣從出口________(填寫(xiě)“A”;“B”、“C”、“D”)導(dǎo)出。
(3)通電開(kāi)始后,陰極附近溶液pH會(huì)增大,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因_______________________________。
(4)若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)為_(kāi)__________15、元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4?(綠色)、Cr2O72?(橙紅色)、CrO42?(黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體;回答下列問(wèn)題:
(2)CrO42?和Cr2O72?在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0mol·L?1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72?)隨c(H+)的變化如圖所示。
①離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)____________。
②由圖可知,溶液酸性增大,CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大“減小”或“不變”)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)_________。
③升高溫度,溶液中CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的ΔH_________(填“大于”“小于”或“等于”)。16、光氣(COCl2)是一種重要的化工原料,用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、聚酯類材料的生產(chǎn),工業(yè)上通過(guò)Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)制備。下圖為某次模擬實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中在1L恒容容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的曲線。若保持溫度不變,在第8min向體系中加入這三種物質(zhì)各2mol,則平衡________移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”),若將初始投料濃度變?yōu)閏(Cl2)=0.7mol/L、c(CO)=0.5mol/L、c(COCl2)=________mol/L,保持反應(yīng)溫度不變,則最終達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),Cl2的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時(shí)Cl2的體積分?jǐn)?shù)相同。
17、金屬鉻和氫氣在工業(yè)上都有重要的用途。
已知:鉻能與稀硫酸反應(yīng),生成氫氣和硫酸亞鉻(CrSO4)。
(1)銅和鉻構(gòu)成的原電池裝置如圖1所示,其中盛有稀硫酸的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象為_(kāi)______。鹽橋中裝的是瓊脂-飽和KCl溶液,下列關(guān)于該原電池的說(shuō)法正確的是_____(填序號(hào))。
A.鹽橋的作用是使整個(gè)裝置構(gòu)成通路并保持溶液呈電中性;凡是有鹽橋的原電池,鹽橋中均可以盛裝瓊脂-飽和KCl溶液。
B.理論上1molCr溶解,鹽橋中將有2molCl-進(jìn)入左燒杯中,2molK+進(jìn)入右燒杯中。
C.在原電池反應(yīng)中H+得電子發(fā)生氧化反應(yīng)。
D.電子從鉻極通過(guò)導(dǎo)線到銅極;又通過(guò)鹽橋轉(zhuǎn)移到左燒杯中。
(2)銅和鉻構(gòu)成的另一原電池裝置如圖2所示,銅電極上不再有圖1裝置中銅電極上出現(xiàn)的現(xiàn)象,鉻電極上產(chǎn)生大量氣泡,且氣體遇空氣呈紅棕色。寫(xiě)出該原電池正極的電極反應(yīng)式:_____________________________________。18、人們的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開(kāi)電能;當(dāng)今世界電能的開(kāi)發(fā)和利用已是科學(xué)工作者十分重視的課題。
(1)可自發(fā)進(jìn)行,據(jù)此設(shè)計(jì)的下列實(shí)驗(yàn)裝置中屬于原電池,且電池工作時(shí)可發(fā)生上述反應(yīng)的是___________(填序號(hào))。
A.B.C.D.
(2)上述D裝置若能構(gòu)成原電池,其鹽橋的作用是___________(回答兩點(diǎn)),鹽橋中物質(zhì)能不能改用含的瓊膠?并說(shuō)明理由:___________。
(3)在某新型催化劑作用下可形成新型燃料電池;其工作原理如圖。
①Y極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。
②當(dāng)有電子通過(guò)負(fù)載時(shí),X極生成的體積為_(kāi)__________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。19、下表是25℃時(shí)三種弱酸的電離平衡常數(shù)。化學(xué)式HA(A代表某種酸根)HNO2H2CO3KaKa=4.910-10Ka=4.610-4Ka1=4.110-7
Ka2=5.610-11
(1)用離子方程式表示NaNO2溶液呈堿性的原因__________。
(2)NaHCO3的電離方程式是____________。
(3)A-、COHCO在水中結(jié)合H+的能力由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________。
(4)寫(xiě)出NaA溶液中通少量CO2的離子方程式________________。
(5)某同學(xué)用Na2CO3和NaHCO3溶液進(jìn)行如下圖所示實(shí)驗(yàn)。
①充分反應(yīng)后a試管中大量存在的離子是__________。
②用離子方程式表示b試管中發(fā)生的反應(yīng)__________。20、已知下列熱化學(xué)方程式:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol
請(qǐng)回答:
(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是__________(填序號(hào);下同),屬于吸熱反應(yīng)的是__________。
(2)2gH2完全燃燒生成液態(tài)水;放出的熱量為_(kāi)____________。
(3)依據(jù)事實(shí);寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
①1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO(g);需吸收68kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。
②已知HCN稀溶液與NaOH稀溶液反應(yīng)生成1molH2O時(shí);放出12.1kJ熱量,用離子方程式表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程為_(kāi)______________________________________________。
③在25℃、101kpa下,1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共32分)21、某同學(xué)通過(guò)學(xué)習(xí)了解到乙醇汽油是一種新型車用燃料;于是他對(duì)汽油中添加乙醇的目的進(jìn)行了如下探究。
【猜想】猜想l:可以減少汽車尾氣的污染;
猜想2:可以產(chǎn)生更多的熱量;增強(qiáng)汽車的動(dòng)力。
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】。序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論Ⅰ在兩個(gè)蒸發(fā)皿中各加入冷水,控制相同的條件,分別用乙醇和汽油作為燃料進(jìn)行加熱,記錄從開(kāi)始加熱到水沸騰的時(shí)間用乙醇加熱至水沸騰耗時(shí)用汽油加熱至水沸騰耗時(shí)猜想2___________(填“成立”或“不成立”)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅰ停止加熱后,取下蒸發(fā)皿,觀察蒸發(fā)皿的底部用乙醇加熱的蒸發(fā)皿底部只有極少量炭黑,而用汽油加熱的蒸發(fā)皿底部有大量炭黑___________(可仿照上格填寫(xiě))
【分析與討論】
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中不一定要控制的條件是_________________________(填標(biāo)號(hào))。
A.水的初始溫度必須相同B.加熱開(kāi)始計(jì)時(shí)點(diǎn)必須相同。
C.燃具產(chǎn)生火焰的大小必須相同D.蒸發(fā)皿的大小必須相同。
(2)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣管等部件易出現(xiàn)積炭,使用乙醇汽油后,這些部件產(chǎn)生的積炭量將__________________________(填“增多”或“減少”)。
(3)目前乙醇汽油中乙醇的添加量約為10%,在一定程度上節(jié)省了石油資源。結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅰ的結(jié)論分析,如果乙醇的添加量過(guò)多,會(huì)使汽車動(dòng)力_____________________(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。22、原電池是直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
(1)如圖所示:按照構(gòu)成原電池的基本要素來(lái)看,Zn的作用是(填字母,下同)____;稀硫酸的作用是________。
a.負(fù)極反應(yīng)物b.負(fù)極材料c.正極反應(yīng)物
d.正極材料e.離子導(dǎo)體f.電子導(dǎo)體。
(2)①在Cu-Zn原電池中,Zn片上發(fā)生________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。Cu片上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)_______。
②外電路中電子流向_____極;內(nèi)電路溶液中SO移向___極。
③能證明化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_______。
(3)某原電池的總反應(yīng)為Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,該原電池正確的組成是__。
(4)從化學(xué)的角度分析,原電池裝置產(chǎn)生電流的原因是:原電池可將________,并通過(guò)能導(dǎo)電的物質(zhì)形成閉合回路,產(chǎn)生電流。23、化學(xué)反應(yīng)中伴隨著能量變化,探究各種能量變化是永恒的主題。某興趣小組同學(xué)利用稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表:。實(shí)驗(yàn)序號(hào)起始溫度/℃最高溫度/℃100mL0.5100mL1.0NaOH平均值平均值I26.226.026.132.2II25.925.925.931.8III26.426.226.332.3
(1)上述實(shí)驗(yàn)中溫度變化的平均值為_(kāi)______℃,若近似認(rèn)為稀硫酸與稀NaOH溶液的密度均為1反應(yīng)所得溶液的比熱容C=4.18J/(g·℃),則中和熱ΔH的數(shù)值為_(kāi)______(保留1位小數(shù))。
(2)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_______(填序號(hào))。A.用溫度計(jì)小心攪拌B.揭開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌C.輕輕地振蕩燒杯D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)(3)下列對(duì)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是_______(填序號(hào))。A.分多次將NaOH溶液倒入內(nèi)桶中與硫酸充分反應(yīng)B.量熱計(jì)中的隔熱層可以減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量散失C.可用銅做的攪拌器代替玻璃攪拌器,因銅和鹽酸不反應(yīng)D.用量筒量取NaOH溶液和稀硫酸體積時(shí)均仰視,測(cè)得中和熱數(shù)值將偏大(4)常溫下,研究小組將2L0.5稀溶液與2L1.0氨水充分混合,生成正鹽溶液,測(cè)得放出70.6kJ熱量,則溶液中電離△H=_______
(5)研究化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能:現(xiàn)連接如圖裝置并加入藥品(鹽橋中的物質(zhì)不參與反應(yīng));進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
i.K閉合時(shí);指針偏移。放置一段時(shí)間后指針偏移減小。
ii.隨后向U形管左側(cè)逐漸加入濃溶液;發(fā)現(xiàn)電流表指針的變化依次為偏移減小→回到零點(diǎn)→逆向偏移。
①實(shí)驗(yàn)i中銀作_______極。
②綜合實(shí)驗(yàn)i、ii的現(xiàn)象,得出和反應(yīng)的離子方程式是_______。24、已知△H=-57.3kJ/mol,回答有關(guān)中和反應(yīng)的問(wèn)題。
(1)如圖裝置中儀器的名稱________,碎泡沫塑料的作用是________。
(2)若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱,其數(shù)值常常小于57.3kJ/mol,其原因可能是________。
評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共24分)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(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)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(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(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(hào));基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)_____。
(3)A和其他元素形成的二元共價(jià)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(qǐng)解釋原因______;分子中既含有極性共價(jià)鍵;又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是______(填化學(xué)式,寫(xiě)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(gè)電子的元素共有______種。26、已知砷(As)是第四周期ⅤA族元素;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)砷原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)__________。黃砷(As4)與白磷(P4)的結(jié)構(gòu)類似,以下敘述正確的是___________(選填編號(hào))。
A.分子中共價(jià)鍵鍵角均為10928’B.黃砷中共價(jià)鍵鍵能大于白磷。
C.黃砷分子極性大于白磷D.黃砷的熔點(diǎn)高于白磷。
(2)砷化氫的結(jié)構(gòu)與氨氣類似,寫(xiě)出砷化氫的電子式___________,其分子的空間構(gòu)型為_(kāi)__________型,是___________分子(填“極性”或“非極性”)。
(3)As元素的非金屬性比N元素弱,從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由。___________。
(4)298K時(shí),將20mL3xmol·L-1Na3AsO3、20mL3xmol·L-1I2和20mLNaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。
①寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________,平衡時(shí),c(AsO)=___________mol·L-1(用含有x;y的代數(shù)式表示;溶液混合體積變化忽略不計(jì))。
②tm時(shí)v逆___________tn時(shí)v逆(填“>”、“<”或“=”),理由是___________。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,下列選項(xiàng)正確的是___________(選填編號(hào))。
A.2v(I-)=v(AsO)B.溶液的pH不再變化C.c(I-)=ymol·L-1D.c(AsO)/c(AsO)不再變化27、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(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)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(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(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(hào));基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)_____。
(3)A和其他元素形成的二元共價(jià)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(qǐng)解釋原因______;分子中既含有極性共價(jià)鍵;又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是______(填化學(xué)式,寫(xiě)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(gè)電子的元素共有______種。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】
A.燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量,一般C→CO2(g),S→SO2(g),H→H2O(l),則甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1;故A錯(cuò)誤;
B.因N2+3H2?2NH3是可逆反應(yīng),0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中不能完全反應(yīng),若完全反應(yīng)放出的熱量大于19.3kJ,則1molN2完全反應(yīng)放出的熱量大于38.6kJ,而熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱表示反應(yīng)完全進(jìn)行到底放出或吸收的熱量,則該反應(yīng)的ΔH<-38.6kJ/mol;故B錯(cuò)誤;
C.1gH2燃燒生成水蒸氣放出121kJ的熱量,則1molH2燃燒放熱242kJ的熱量,故其熱化學(xué)方程式為H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ·mol-1;故C正確;
D.25℃,101kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/mol,因中和熱必須把生成的水定為1mol液態(tài)水,因此表示硫酸溶液與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)+KOH(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol;故D錯(cuò)誤;
故選:C。2、B【分析】【詳解】
A.pH=6的純水,c(H+)=c(OH—)=10-6mol/L;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.溶液中有Na2SO3水解平衡:加入少量NaOH固體,使OH—濃度增大,平衡逆向移動(dòng),SO32—濃度增大;B項(xiàng)正確;
C.pH=3的CH3COOH溶液與NaOH溶液,c(H+)酸=c(OH—)堿,溶質(zhì)c(CH3COOH)》c(NaOH),故等體積混合,酸遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)量,溶液呈現(xiàn)酸性pH<7;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.在Na2CO3水溶液中水電離出的H+在溶液中以H+、HCO3—、H2CO3三種形式存在,其中1molH2CO3分子中有2mol水電離出的氫離子,所以Na2CO3溶液中質(zhì)子守恒:D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。
【點(diǎn)睛】
Na2CO3溶液中有①電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH—)+2c(CO32—)+c(HCO3—);②物料守恒:c(Na+)=2c(CO32—)+2c(HCO3—)+2c(H2CO3);①—②得質(zhì)子守恒:c(OH—)=c(H+)+c(HCO3—)+2c(H2CO3)。3、D【分析】【分析】
由示意圖可知左邊a電極氫氣為負(fù)極,被氧化生成H+,電極方程式為H2-2e-═2H+,H+經(jīng)過(guò)X膜進(jìn)入多孔固體電解質(zhì)中,則X膜為選擇性陽(yáng)離子交換膜,右邊b電極氧氣為正極,被還原生成HO2-,反應(yīng)為O2+2e-+H2O═HO2-+OH-,HO2-和OH-經(jīng)過(guò)Y膜進(jìn)入多孔固體電解質(zhì)中,則Y膜為選擇性陰離子交換膜,總反應(yīng)為H2+O2═H2O2;以此解答該題。
【詳解】
A.由示意圖可知X膜為選擇性陽(yáng)離子交換膜;故A正確;
B.由分析可知,a電極氫氣為負(fù)極,被氧化生成H+,電極方程式為H2-2e-═2H+;但產(chǎn)生的氫離子全部進(jìn)入中間的產(chǎn)品室,pH不變,故B正確;
C.右邊b電極氧氣為正極,被還原生成HO2-,反應(yīng)為O2+2e-+H2O═HO2-+OH-;故C正確;
D.氧元素由0價(jià)變?yōu)?1價(jià),每生成1molH2O2;電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,故D錯(cuò)誤;
故選D。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:在0~2s內(nèi),NO的物質(zhì)的量由0.20mol變?yōu)?.08mol,△n(NO)=0.20mol-0.08mol=0.12mol,則該反應(yīng)的平均速率v(NO)==0.03mol·L-1·s-1;A正確;
B.其他條件不變,往原容器中再通入0.20molNO和0.10molO2,相當(dāng)于增大體系的壓強(qiáng),由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡正向移動(dòng),所以達(dá)平衡時(shí)NO2體積分?jǐn)?shù)增大;B錯(cuò)誤;
C.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變。故其他條件不變,移走部分NO2;化學(xué)平衡正向移動(dòng),但平衡常數(shù)不變,C錯(cuò)誤;
D.k正、k逆為速率常數(shù),只受溫度影響,在溫度為T1時(shí),根據(jù)表格數(shù)據(jù),容器容積是2L,結(jié)合物質(zhì)反應(yīng)關(guān)系可知平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度c(NO)=0.03mol/L,c(O2)=0.015mol/L,c(NO2)=0.07mol/L,化學(xué)平衡常數(shù)K=說(shuō)明k正>k逆,若k正=k逆,則K減小,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則改變條件是升高溫度,所以溫度T2>T1;D錯(cuò)誤;
答案選A。5、C【分析】【分析】
CaCO3與CaSO4的飽和溶液中,c(CO32-)=c(SO42-)=
【詳解】
根據(jù)分析可知;溶液中的硫酸根離子的濃度大于碳酸根離子,等體積的溶液中含有的硫酸根離子的物質(zhì)的量大,向溶液中加入足量的氯化鈣,產(chǎn)生的硫酸鈣沉淀多,答案為C
【點(diǎn)睛】
硫酸鈣飽和溶液的濃度比碳酸鈣飽和溶液的大,向等體積混合溶液中加入氯化鈣時(shí),先出現(xiàn)碳酸鈣沉淀,由于含量較少,產(chǎn)生的沉淀的量少。二、多選題(共6題,共12分)6、BD【分析】【詳解】
A.1molN2、3molH2中相當(dāng)于投入2molNH3,如果投入4molNH3,如果丙的體積是甲的2倍,則甲、丙等效平衡,其平衡濃度相等,然后將丙容器體積縮小與甲相等時(shí),相當(dāng)于增大丙的壓強(qiáng),如果平衡不移動(dòng),則2c1=c3,實(shí)際上平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以2c1<c3;A錯(cuò)誤;
B.1molN2、3molH2中相當(dāng)于投入2molNH3,則甲、乙是等效平衡,甲是從N2和H2反應(yīng)達(dá)到平衡,乙是從NH3反應(yīng)達(dá)到相同的平衡點(diǎn),因此甲放出的熱量與乙放出的熱量之和為92.4kJ?mol-1,a+b=92.4;B正確;
C.1molN2、3molH2中相當(dāng)于投入2molNH3,則甲、乙是等效平衡,平衡時(shí)壓強(qiáng)相等,丙中相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),導(dǎo)致丙中物質(zhì)的量之和小于甲、乙的二倍,所以其壓強(qiáng)存在p3<2p2=2p1;C錯(cuò)誤;
D.丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率α1+α3=1,實(shí)際上丙相當(dāng)于增大壓強(qiáng),導(dǎo)致平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),抑制氨氣轉(zhuǎn)化,所以a1+a3<1;D正確;
故選BD。7、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.該反應(yīng)的活化能應(yīng)為反應(yīng)物的能量和過(guò)渡態(tài)II的能量之差,即Ea=E3-(E2-E1)=E1+E3-E2;故A錯(cuò)誤;
B.焓變=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和,所以△H=E1+E3-(E4+E2)=-(E4+E2-E1-E3);故B正確;
C.據(jù)圖可知第一個(gè)基元反應(yīng)的活化能E1小于第二個(gè)基元反應(yīng)的活化能E3;活化能越小反應(yīng)速率越快,所以此條件下,第一個(gè)基元反應(yīng)的反應(yīng)速率大于第二個(gè),故C正確;
D.活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量;根據(jù)活化能并不能判斷反應(yīng)發(fā)生的條件,故D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為BC。8、AD【分析】【詳解】
A.根據(jù)③可知石墨轉(zhuǎn)化成金剛石時(shí)要吸收能量;因此該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),A正確;
B.物質(zhì)含有的能量越低;物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。根據(jù)③可知石墨轉(zhuǎn)化成金剛石時(shí)要吸收能量,說(shuō)明金剛石含有的能量比等質(zhì)量的石墨高,因此石墨比金剛石更穩(wěn)定,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)蓋斯定律,將熱化學(xué)方程式②-①=③,則反應(yīng)熱ΔH3=ΔH2-ΔH1;C錯(cuò)誤;
D.由于石墨轉(zhuǎn)化為金剛石時(shí)要吸收能量,說(shuō)明金剛石含有的能量比等質(zhì)量的石墨高。則等質(zhì)量的金剛石與石墨分別燃燒時(shí)放出熱量金剛石多。反應(yīng)放出的熱量越多,則反應(yīng)熱就越小,故反應(yīng)熱ΔH1<ΔH2;D正確;
故合理選項(xiàng)是AD。9、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生成物,則容器中充入0.1molN2和0.3molH2時(shí),反應(yīng)消耗N2的物質(zhì)的量小于0.1mol;因此反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量小于9.22kJ,A錯(cuò)誤;
B.從M到Q;體系的壓強(qiáng)減小,化學(xué)平衡向左移動(dòng),B正確;
C.平衡常數(shù)K只和溫度有關(guān),溫度不變,K不變,而M、Q的溫度相同,所以對(duì)于放熱反應(yīng)而言,升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),使平衡常數(shù)K減小,曲線c的溫度比曲線b的溫度高,故綜上所述可知平衡常數(shù)大小關(guān)系為:C正確;
D.Q與M的反應(yīng)溫度相同,但是M的壓強(qiáng)更大。增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,所以M的反應(yīng)速率比Q更快,則達(dá)到平衡所需的時(shí)間:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡向左移動(dòng),使NH3的百分含量減小,則曲線b的溫度比曲線c的溫度低,即壓強(qiáng)相同的情況下,N的溫度比M的溫度高,N的反應(yīng)速率更快,所以綜上所述,M、N、Q達(dá)到平衡所需時(shí)間是D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是BC。10、BD【分析】【詳解】
A.根據(jù)質(zhì)子守恒:故A錯(cuò)誤;
B.由化學(xué)式可,銨根離子和硫酸根離子濃度近似是亞鐵離子的2倍,又因銨根離子能發(fā)生水解,水解使溶液顯酸性可得離子濃度大小為:故B正確;
C.的氨水和的鹽酸等體積的混合,的氨水中的與的鹽酸中的相等,因氨水是弱堿,故其大量剩余,混合后溶液顯堿性,因此,由電荷守恒可得故故C錯(cuò)誤;
D.由電荷守恒可得由于溶液呈中性,則有可得:即離子濃度大小為:故D正確;
故選:BD。11、BD【分析】【詳解】
A.根據(jù)反應(yīng)CO2(g)+C(s)?2CO(g)可知,0.1molCO2和0.3mol碳粉完全反應(yīng)最多生成0.2molCO;故曲線II對(duì)應(yīng)的是甲容器,A錯(cuò)誤;
B.a(chǎn)點(diǎn)有:b點(diǎn)有:同溫同體積的氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)平衡體系中的壓強(qiáng)之比:pa:pb=(0.12mol+0.16mol):(0.16mol+0.02mol)=14:9,但由于b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度更高,故b點(diǎn)的壓強(qiáng)增大,故pa:pb<14:9;B正確;
C.b點(diǎn)有:b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡體系中,CO的體積分?jǐn)?shù)為大于4/7;C錯(cuò)誤;
D.由a點(diǎn)有:可以計(jì)算出該溫度下的平衡常數(shù)為:K==根據(jù)圖像可知,升高溫度,CO的濃度增大,即正方向移動(dòng),K值增大,故900K時(shí),K’小于0.21,故起始向容器乙中加入CO、CO2、碳粉各1mol,Qc==大于K’,平衡逆向移動(dòng),故此時(shí)正<逆;D正確;
故答案為:BD。三、填空題(共9題,共18分)12、略
【分析】【詳解】
(1)氯位于周期表的第ⅦA族;碘和氯與是同族元素,所以碘也位于元素周期表的第ⅦA族;HI的還原性比HCl強(qiáng)。故答案為ⅦA,強(qiáng);
(2)NaIO3溶液和NaHSO3溶液反應(yīng)生成I2,碘的化合價(jià)降低,所以NaHSO3中硫的化合價(jià)升高,由+4價(jià)升高到+6價(jià),根據(jù)電子守恒配平,得到反應(yīng)的離子方程式為2IO3-+5HSO3-=I2+5SO42-+3H++H2O;
(3)從海帶灰的懸濁液得到含碘離子的溶液,需要經(jīng)過(guò)過(guò)濾操作;從含碘的水溶液得到含碘的苯溶液,需要經(jīng)過(guò)萃取分液。第④步碘離子被氧化為碘單質(zhì),MnO2做氧化劑,其本身被還原為Mn2+,酸性條件下的離子方程式為2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O,故答案為過(guò)濾,2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O;萃取(或萃??;分液);
(4)c(I-)=0.004mol/L,10mL濾液加入10mLPb(NO3)2溶液,溶液體積為20mL,所以此時(shí)溶液中的c(I-)=0.002mol/L,根據(jù)Ksp(PbI2)=9.8×10-9,可求得c(Pb2+)=mol/L,所以所加Pb(NO3)2溶液的濃度應(yīng)大于2.45×10-3mol/L×2=4.9×10-3mol/L。【解析】ⅦA強(qiáng)2IO3-+5HSO3-=I2+5SO42-+3H++H2O過(guò)濾2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O萃取(或萃取、分液)4.9×10-313、略
【分析】【分析】
(1)反應(yīng)中氫氣失電子化合價(jià)升高;與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成水;正極消耗氧氣2.8L,即0.125mol,化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.5mol;
(2)①太陽(yáng)能光伏電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能;
②當(dāng)連接K1時(shí);溶液中的氫離子得電子生成氫氣;
③當(dāng)連接K2時(shí);電極2為陽(yáng)極,溶液中的水失電子,生成氧氣和氫離子;
④當(dāng)連接K2時(shí),電極3作陰極;得電子,由NiOOH變?yōu)镹i(OH)2。
【詳解】
(1)反應(yīng)中氫氣失電子化合價(jià)升高,與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成水,則電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O;正極消耗氧氣2.8L;即0.125mol,化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.5mol;
(2)①太陽(yáng)能光伏電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能;
②當(dāng)連接K1時(shí);溶液中的氫離子得電子生成氫氣;
③當(dāng)連接K2時(shí);電極2為陽(yáng)極,溶液中的水失電子,生成氧氣和氫離子,附近pH變??;
④當(dāng)連接K2時(shí),電極3作陰極;得電子,由NiOOH變?yōu)镹i(OH)2,電極反應(yīng)式為NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-?!窘馕觥縃2-2e-+2OH-=2H2O0.5電H2變小陰極NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-14、略
【分析】【分析】
(1)電解時(shí);溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力,陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng);根據(jù)陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向,通過(guò)相同電量時(shí),陰陽(yáng)離子交換的個(gè)數(shù)判斷。
(2)根據(jù)氫氧化鈉和氧氣生成的電極判斷導(dǎo)出口。
(3)根據(jù)放電的離子判斷PH增大的原因。
(4)燃料原電池中;正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng),寫(xiě)出相應(yīng)的電極反應(yīng)式,注意結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書(shū)寫(xiě)。
【詳解】
(1)電解時(shí),陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)為2H2O-4e-===O2↑+4H+;陽(yáng)極氫氧根離子放電;因此硫酸根離子向陽(yáng)極移動(dòng),陰極氫離子放電,因此鈉離子向陰極移動(dòng),所以通過(guò)相同電量時(shí),通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)小于通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。
故答案為:2H2O-4e-===O2↑+4H+;小于;
(2)氫氧化鉀在陰極生成;所以在D口導(dǎo)出;氧氣在陽(yáng)極生成,且氧氣是氣體,所以從B口導(dǎo)出。
故答案為:D;B;
(3)通電開(kāi)始后;陰極上氫離子放電生成氫氣,氫離子來(lái)自于水,所以促進(jìn)水的電離,導(dǎo)致溶液中氫氧根離子的濃度大于氫離子的濃度,所以溶液的pH值增大。
故答案為:H+放電,促進(jìn)水的電離,OH-濃度增大;
(4)燃料原電池中,燃料在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),該燃料原電池中,氧氣是氧化劑,所以氧氣在正極上得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH-。
故答案為:O2+2H2O+4e-===4OH-?!窘馕觥竣?2H2O-4e-===O2↑+4H+②.小于③.D④.B⑤.H+放電,促進(jìn)水的電離,OH-濃度增大⑥.O2+2H2O+4e-===4OH-15、略
【分析】【詳解】
(2)①隨著H+濃度的增大,CrO42-與溶液中的H+發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cr2O72-的離子反應(yīng)式為:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。②根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理,溶液酸性增大,c(H+)增大,化學(xué)平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O向正反應(yīng)方向進(jìn)行,導(dǎo)致CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率增大;根據(jù)圖像可知,在A點(diǎn)時(shí),c(Cr2O72-)=0.25mol/L,由于開(kāi)始時(shí)c(CrO42?)=1.0mol/L,根據(jù)Cr元素守恒可知A點(diǎn)的溶液中CrO42-的濃度c(CrO42?)=0.5mol/L;H+濃度為1.0×10-7mol/L;此時(shí)該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為③由于升高溫度,溶液中CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致溶液中CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率減小,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故該反應(yīng)的ΔH<0;【解析】2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O增大1.0×1014小于16、略
【分析】【詳解】
由圖可知8min時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),c(Cl2)=0.3mol/L、c(CO)=0.1mol/L、c(COCl2)=0.9mol/L,則原平衡常數(shù)K===30,向容器中各加入2mol三種物質(zhì)時(shí),Qc==0.6<K;則平衡正向移動(dòng)。
最終達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),Cl2的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時(shí)Cl2的體積分?jǐn)?shù)相同,即與開(kāi)始平衡為等效平衡,完全轉(zhuǎn)化到左邊滿足Cl2濃度為1.2mol/L、CO濃度為1.0mol/L,則0.7mol/L+c(COCl2)=1.2mol/L,c(CO)=0.5mol/L+c(COCl2)=1.0mol/L,故c(COCl2)=0.5mol/L?!窘馕觥竣?向正反應(yīng)方向②.0.517、略
【分析】【詳解】
(1)A.根據(jù)題中信息可知在圖1裝置中,鉻失去電子生成Cr2+;氫離子在銅電極上得到電子生成氫氣;雙液原電池中鹽橋中通常盛裝的是瓊脂-飽和氯化鉀溶液,但若某溶液中的溶質(zhì)是硝酸銀,則鹽橋中應(yīng)改裝瓊脂-飽和硝酸鉀溶液,防止生成的氯化銀沉淀堵塞鹽橋使離子移動(dòng)不暢,故A錯(cuò)誤;
B.由電子守恒可知,1molCr溶解轉(zhuǎn)移2mol電子,左燒杯中增加2mol正電荷,右燒杯中減少2mol正電荷,鹽橋中將有2molCl-進(jìn)入左燒杯中,2molK+進(jìn)入右燒杯中;故B正確;
C.在原電池反應(yīng)中氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng);故C錯(cuò)誤;
D.電子只在導(dǎo)線中移動(dòng);電解質(zhì)溶液中是離子的移動(dòng),故D錯(cuò)誤;
答案為B;
(2)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,在圖2裝置中鉻電極作正極,硝酸根離子在鉻電極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO,所以原電池正極的電極反應(yīng)式為:4H++NO+3e-=NO↑+2H2O?!窘馕觥裤~電極上有氣泡生成B4H++NO+3e-=NO↑+2H2O18、略
【分析】【分析】
銅作負(fù)極,Ag+作電解液,鹽橋平衡電荷,形成閉合回路;在某新型催化劑作用下可形成新型燃料電池,乙醇作負(fù)極,氧氣得電子作正極,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)與CO2的關(guān)系式計(jì)算。
【詳解】
(1)A.故A不符;
B.銅作負(fù)極,發(fā)生故B符合;
C.不能構(gòu)成閉合回路;故C不符;
D.銅作負(fù)極,發(fā)生通過(guò)鹽橋形成閉合回路,故D符合;
故答案為:BD;
(2)上述D裝置能構(gòu)成原電池,其鹽橋的作用是平衡電荷,形成閉合回路(合理即可)(回答兩點(diǎn)),鹽橋中物質(zhì)不能改用含的瓊膠,理由:因?yàn)辂}橋中的會(huì)與反應(yīng)生成沉淀,使鹽橋失去作用。故答案為:平衡電荷,形成閉合回路(合理即可);不能,因?yàn)辂}橋中的會(huì)與反應(yīng)生成沉淀;使鹽橋失去作用;
(3)①Y極的氧氣得電子,電極反應(yīng)式為故答案為:
②當(dāng)有電子通過(guò)負(fù)載時(shí),V==11.2L,X極生成的體積為11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。故答案為:11.2?!窘馕觥緽D平衡電荷,形成閉合回路(合理即可)不能,因?yàn)辂}橋中的會(huì)與反應(yīng)生成沉淀,使鹽橋失去作用11.219、略
【分析】【詳解】
(1)因?yàn)镠NO2為弱酸,所以NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,其在水溶液中水解使溶液呈堿性,用方程式表示為NO+H2OHNO2+OH-;
(2)碳酸氫鈉的電離方程式為NaHCO3=Na++HCOHCOH++CO
(3)根據(jù)圖表電離常數(shù)知:Ka(HNO2)>Ka(HA)>Ka2(H2CO3),電離平衡常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),結(jié)合氫離子的能力越弱,所以結(jié)合H+能力,CO>A->HCO
(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知酸性強(qiáng)弱:H2CO3>HA>HCO所以反應(yīng)能生成HA和HCO即A-+CO2+H2O=HA+HCO
(5)①a管中是Na2CO3和CaCl2充分反應(yīng)后生成CaCO3沉淀和NaCl,a中完全生成CaCO3沉淀,大量存在的離子為Na+、Cl-;
②b試管中同時(shí)產(chǎn)生沉淀和氣體,沉淀為CaCO3,氣體為CO2,則離子方程式為Ca2++2HCO=CaCO3+CO2+H2O?!窘馕觥縉O+H2OHNO2+OH-NaHCO3=Na++HCOHCOH++COCO>A->HCOA-+CO2+H2O=HA+HCONa+、Cl-Ca2++2HCO=CaCO3+CO2+H2O20、略
【分析】【詳解】
(1)在熱化學(xué)方程式中吸熱為正放熱為負(fù);屬于放熱反應(yīng)的是①②,屬于吸熱反應(yīng)的是③,故答案為:①②;③;
(2)根據(jù)熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol可知,4gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出的熱量為571.6kJ,故2gH2完全燃燒生成液態(tài)水;放出的熱量為285.5kJ;故答案為:285.8KJ;
(3)①1molN2(g)與適量O2(g)起反應(yīng),生成NO(g),吸收68kJ熱量,反應(yīng)吸熱時(shí)焓變值為正值,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+O2(g)=NO(g)ΔH=+68kJ/mol;故答案為:N2(g)+O2(g)=NO(g)ΔH=+68kJ/mol;
②HCN是弱酸,在寫(xiě)離子方程式時(shí)保留化學(xué)式;HCN稀溶液與NaOH稀溶液反應(yīng)生成1molH2O時(shí),放出12.1kJ熱量,用離子方程式表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程為HCN(aq)+OH-(aq)=CN-(aq)+H2O(l)△H=?12.1kJ?mol?1;故答案為:HCN(aq)+OH-(aq)=CN-(aq)+H2O(l)△H=?12.1kJ?mol?1;
③在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ,32g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ×32=725.76kJ,1mol甲醇質(zhì)量為32克,所以完全燃燒1mol甲醇生成二氧化碳和液態(tài)水放熱725.76kJ;甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ?mol-1;故答案為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ?mol-1?!窘馕觥竣佗冖?85.8kJN2(g)+O2(g)=NO(g)ΔH=+68kJ/molHCN(aq)+OH-(aq)=CN-(aq)+H2O(l)△H=?12.1kJ?mol?1CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ?mol-1;四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共32分)21、略
【分析】【分析】
【詳解】
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]
實(shí)驗(yàn)Ⅰ中用乙醇加熱至水沸騰耗時(shí)長(zhǎng);說(shuō)明乙醇燃燒放出的熱量比汽油的少,故猜想2不成立;實(shí)驗(yàn)Ⅱ中用乙醇加熱的蒸發(fā)皿底部炭黑少,說(shuō)明乙醇燃燒充分,產(chǎn)生的污染物少,故猜想1成立;故答案為:不成立;猜想Ⅰ成立;
[分析與討論]
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中需要控制水的初始溫度;火焰的大小、蒸發(fā)皿的大小相同;不需要控制加熱開(kāi)始計(jì)時(shí)點(diǎn)相同;答案為:B。
(2)結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅱ可知;乙醇燃燒比汽油燃燒更充分,使用乙醇汽油后,汽車的發(fā)動(dòng)機(jī);排氣管等部件產(chǎn)生的積炭量將減少;答案為:減少;
(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,乙醇燃燒放出的熱量比汽油的少,如果乙醇的添加量過(guò)多,則會(huì)使汽車動(dòng)力減弱;答案為:減弱。【解析】不成立猜想Ⅰ成立B減少減弱22、略
【分析】【詳解】
(1)Zn為負(fù)極材料也是反應(yīng)物,化合價(jià)升高失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);Cu為正極,溶液中H+比銅更容易得到電子,為正極反應(yīng)物,則Cu片上發(fā)生的電極反應(yīng)為H+得到電子變成氫氣,稀硫酸是離子導(dǎo)體,故答案為abf;ce;
(2)①Zn為負(fù)極,化合價(jià)升高失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Zn-2e-=Zn2+;Cu為正極,則Cu片上發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑;②兩極之間溶液中離子的定向移動(dòng)(內(nèi)電路溶液中SO移向負(fù)極)和外部導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)(流向正極)構(gòu)成了閉合回路;③有氫氣生成或產(chǎn)生電流就能證明化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為Cu片上有氣泡:電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);
(3)該原電池發(fā)生的反應(yīng)為Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng),作負(fù)極,Cu2+得電子發(fā)生還原反應(yīng);為正極,正極材料是活潑性比Zn弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘伲娊赓|(zhì)溶液是含有發(fā)生還原反應(yīng)離子的電解質(zhì)溶液,即溶液中必定含有銅離子,則該原電池的正確組成是AC,故選AC項(xiàng);
(4)從化學(xué)的角度分析,原電池裝置產(chǎn)生電流的原因是:原電池裝置可將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開(kāi)在不同區(qū)域進(jìn)行,離子通過(guò)稀硫酸在溶液中移動(dòng),電子通過(guò)導(dǎo)線流向銅片,所以產(chǎn)生了電流;【解析】abce氧化2H++2e-=H2↑正負(fù)Cu片上有氣泡或電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)AC將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開(kāi)在不同區(qū)域進(jìn)行23、略
【分析】【分析】
通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)中和熱的測(cè)定;再將氫氧化鈉溶液換成氨水進(jìn)行測(cè)定,利用中和熱及硫酸與氨水反應(yīng)的熱效應(yīng)對(duì)氨水的電離焓變進(jìn)行計(jì)算,利用實(shí)驗(yàn)探究氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的可能性;
【詳解】
(1)三次溫度差分別為32.2℃-26.1℃=6.1℃、31.8℃-25.9℃=5.9℃、32.3℃-26.3℃=6.0℃,三次溫度差平均值為100mL0.5與100mL1.0NaOH進(jìn)行中和反應(yīng),生成水的物質(zhì)的量為0.1L1.0mol/L=0.1mol,則生成0.1mol水放出的熱量Q=cm△T=2004.186.0J=-5016J,即-5.016kJ,所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-=-50.2kJ/mol;
(2)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是:用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng);溫度計(jì)是測(cè)量溫度的;不能使用溫度計(jì)攪拌;也不能輕輕地振蕩燒杯,否則可能導(dǎo)致液體濺出或熱量散失,影響測(cè)定結(jié)果;更不能打開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌,否則會(huì)有熱星散失,故選D,故答案為:D;
(3)A.分多次將NaOH溶液倒入內(nèi)桶中與硫酸充分反應(yīng);會(huì)造成熱量損失,使測(cè)定結(jié)果偏小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵是保溫工作;隔熱層可以保溫,減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量散失,選項(xiàng)B正確;
C.金屬的導(dǎo)熱性很好;用銅做的攪拌器會(huì)導(dǎo)致熱量的散失,實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.在量取溶液體積時(shí)仰視;則實(shí)際量取體積偏大,測(cè)得中和熱數(shù)值將偏大,選項(xiàng)D正確;
答案選AC;
(4)將2L0.5稀溶液與2L1.0氨水充分混合,生成正鹽溶液,生成2mol水,測(cè)得放出70.6kJ熱量,則得H+(aq)+(aq)=(aq)+H2O(l)△=-35.3kJ/mol,中和熱為-50.2kJ/mol,故溶液中電離△H=-35.3kJ/mol–(-50.2kJ/mol)=
(5)①亞鐵離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng);所以石墨作負(fù)極,銀作正極,答案為正;
②綜合實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ的現(xiàn)象,可知Ag+和Fe2+的反應(yīng)可逆,故得出Ag+和Fe2+反應(yīng)的離子方程式為【解析】(1)6.050.2
(2)D
(3)AC
(4)
(5)正24、略
【分析】【分析】
中和熱測(cè)定時(shí)關(guān)鍵是做好保溫工作;同時(shí)要將酸;堿快速混合促進(jìn)物質(zhì)反應(yīng),為促進(jìn)物質(zhì)混合,要使用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌,不能使用溫度計(jì)代替攪拌棒,而且溫度計(jì)不能接觸燒杯底部和燒杯側(cè)壁。
【詳解】
(1)根據(jù)裝置圖可知:儀器A名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒;碎泡沫塑料的作用是隔熱;防止熱量損失,使實(shí)驗(yàn)測(cè)定值更接近真實(shí)值;
(2)若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱,其數(shù)值常常小于57.3kJ/mol,其原因可能是不可避免的會(huì)損失一些熱量而導(dǎo)致?!窘馕觥凯h(huán)形玻璃攪拌棒隔熱,防止熱量損失不可避免的會(huì)損失一些熱量五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共24分)25、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(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)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(gè)電子,但次外層有18個(gè)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(dòng),最終達(dá)到平衡時(shí),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(shí),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(jí)是4s能級(jí),該能級(jí)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(jià)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(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)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(duì)孤電子對(duì),而在H2O中O原子上有2對(duì)孤
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