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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年魯科五四新版選修4化學(xué)上冊階段測試試卷501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、如圖所示;下列說法不正確的是。
A.反應(yīng)過程①的熱化學(xué)方程式為A2(g)+B2(g)=C(g)ΔH1=-QkJ/molB.反應(yīng)過程②的熱化學(xué)方程式為C(g)=A2(g)+B2(g)ΔH2=+Q1kJ/molC.Q與Q1的關(guān)系:Q>Q1D.ΔH2>ΔH12、I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)+I(xiàn)(aq)=I3—(aq)。某I2、KI混合溶液中,I3—的物質(zhì)的量濃度c(I3—)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上的任何點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說法正確的是。
①I2(aq)+I—(aq)=I3—(ag)ΔH>0
②若溫度為T1、T2時反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2
③若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時,一定有v正>v逆
④狀態(tài)A與狀態(tài)B相比,狀態(tài)A的c(I2)大。
⑤保持溫度不變,向該混合溶液中加水,將變大A.只有①②B.只有②③C.①③④D.①③⑤3、根據(jù)右表提供的數(shù)據(jù),判斷在等濃度的混合溶液中;各種離子濃度關(guān)系正確的是。
A.B.C.D.4、某二元弱堿B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等濃度鹽酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+的濃度分?jǐn)?shù)δ隨溶液POH[POH=-lgc(OH)-]變化的關(guān)系如圖;以下說法正確的是。
A.交點(diǎn)a處對應(yīng)加入的鹽酸溶液的體積為5mLB.當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為10mL時存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)C.交點(diǎn)b處c(OH)=6.4×10-5D.當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為15mL時存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+),5、在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關(guān)系。下列說法正確的是。
A.c點(diǎn)對應(yīng)的溶液pH=6,顯酸性B.T℃下,水的離子積常數(shù)為1×10-12C.T<25℃D.純水僅升高溫度,可以從a點(diǎn)變到d6、向NaOH溶液中逐滴加入CH3COOH溶液,直到溶液呈中性。對所得溶液中離子濃度大小的比較,下列關(guān)系式中正確的是A.c(CH3COO-)>c(Na+)B.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)C.c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)D.c(Na+)=c(CH3COO-)7、磷酸(H3PO4)是一種中強(qiáng)酸,常溫下,H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某微粒的濃度占各含磷微??倽舛鹊姆?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如下圖;下列說法正確的是。
A.滴加NaOH溶液至pH=7,溶液中c(Na+)>c(H2PO4-)+c(HPO42—)+c(PO43—)B.該溫度下,H3PO4的三級電離常數(shù)Ka3>10-12C.H3PO4的電離方程式為:H3PO4?3H++PO43—D.滴加少量Na2CO3溶液,化學(xué)反應(yīng)方程式為3Na2CO3+2H3PO4=2Na2PO4+3H2O+3CO2↑8、如圖是利用電滲析法從海水中獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子;電極均為石墨電極。下列有關(guān)描述正確的是。
A.A是陽離子交換膜B.通電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式:2Cl-+2e-=Cl2↑C.陰極不能用鐵絲網(wǎng)代替石墨電極D.陰極區(qū)的現(xiàn)象是電極上產(chǎn)生無色氣體,溶液中出現(xiàn)少量白色沉淀評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)9、工業(yè)產(chǎn)生的廢氣COx、NOx、SOx對環(huán)境有害;若能合理的利用吸收,可以減少污染,變廢為寶。
(1)已知甲烷的燃燒熱為890kJ/mol;1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44k;N2與O2反應(yīng)生成NO的過程如下:
則CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=_________。
(2)汽車尾氣中含有CO和NO;某研究小組利用反應(yīng):
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)實(shí)現(xiàn)氣體的無害化排放。T1℃時,在恒容的密閉容器中通入一定量的CO和NO,能自發(fā)進(jìn)行上述反應(yīng),測得不同時間的NO和CO的濃度如下表:。時間/s012345c(NO)10-3mol/L1.000.450.250.150.100.10c(CO)10-3mol/L3.603.052.852.752.702.70
①0~2s內(nèi)用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為______該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K1________。
②若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,則反應(yīng)達(dá)到平衡后體系的溫度為T2℃,此時的化學(xué)平衡常數(shù)為K2,則K1___K2(填“>”、“<”或“=”),原因是____________________。
(3)向甲、乙兩個容積均為1L的恒溫恒容的密閉容器中,分別充入一定量的SO2和O2(其中,甲充入2molSO2、1molO2,乙充入1molSO2、0.5molO2),發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-197.74kJ/mol,一段時間后達(dá)到平衡,測得兩容器中c(SO2)(moI/L)隨時間t(min)的變化關(guān)系如圖所示。
下列說法正確的是_________(填標(biāo)號)。
①放出的熱量Q:Q(甲)>2Q(乙)
②體系總壓強(qiáng)p:p(甲)>2p(Z)
③甲容器達(dá)到化學(xué)平衡時;其化學(xué)平衡常數(shù)為4
④保持其他條件不變,若起始時向乙中充入0.4molSO2、0.2molO2、0.4molSO3,則此時v(正)>v(逆)
(4)在強(qiáng)酸性的電解質(zhì)水溶液中,惰性材料做電極,電解CO2可得到多種燃料;其原理如圖所示。
①該工藝中能量轉(zhuǎn)化方式主要有___________________。
②電解時,生成乙烯的電極反應(yīng)式是__________________________。
(5)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為_______。10、實(shí)驗(yàn)測得4g甲醇在氧氣中完全燃燒,生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋放出90.8kJ的熱量。試寫出甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式________。11、(1)氮是動植物生長不可缺少的元素,合成氨的反應(yīng)對人類解決糧食問題貢獻(xiàn)巨大。已知:H-H的鍵能為436kJ/mol,N-H的鍵能為391kJ/mol,生成1molNH3過程中放出46kJ的熱量,則N≡N的鍵能為____________________。
(2)某溫度時;在一個10L的恒容容器中,X;Y、Z均為氣體,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示:
根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空:
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________;
②反應(yīng)開始至2min,以氣體X表示的平均反應(yīng)速率為_____________________;
(3)將amolX與bmolY的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足:n(X)=n(Y)=2n(Z),則原混合氣體中a:b=_____________;
(4)在恒溫恒容的密閉容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時:a.混合氣體的壓強(qiáng);b.混合氣體的密度;c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量;d.混合氣體的顏色。
①一定能證明2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母,下同)_____________;
②一定能證明I2(g)+H2(g)?2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________________;
③一定能證明A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________________。12、根據(jù)以下三個熱化學(xué)方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1)△H=-Q1kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1)△H=-Q2kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)△H=-Q3kJ/mol
判斷Q1、Q2、Q3三者大小關(guān)系:__________13、在4L密閉容器中充入6molA氣體和5molB氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),達(dá)到平衡時,生成了2molC,經(jīng)測定,D的濃度為0.5mol·L-1;試計算:(寫出簡單的計算過程)
(1)x的值為多少________
(2)B的轉(zhuǎn)化率為多少________
(3)平衡時A的濃度為多少________14、汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
(1)已知:
①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ·mol-1
③CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=____。
(2)反應(yīng)③在熱力學(xué)上趨勢很大,其原因是____。在固定容器中按一定比例混合CH4與NO2后,提高NO2轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件是____。
(3)在130℃和180℃時,分別將0.50molCH4和amolNO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)③,測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:。實(shí)驗(yàn)編號
溫度
0分鐘
10分鐘
20分鐘
40分鐘
50分鐘
1
130℃
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180℃
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
0.15
①開展實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是____。
②130℃時,反應(yīng)到20分鐘時,NO2的反應(yīng)速率是____。
③180℃時達(dá)到平衡狀態(tài)時,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為____。
④已知130℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4,試計算a=____。
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖。該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,該電極反應(yīng)為____。15、25℃時,向溶液中逐滴滴入溶液,溶液的pH與溶液體積關(guān)系如圖所示:(忽略溶液體積變化;且無氣體產(chǎn)生)
(1)用化學(xué)用語表示M點(diǎn)的原因__________。
(2)四點(diǎn)中,水電離產(chǎn)生的濃度最大的是______________點(diǎn)。
(3)下列關(guān)系中,正確的是________。
aP點(diǎn)
bN點(diǎn)
cQ點(diǎn)
d溶液中小于溶液中16、蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)是:NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)金屬鎳在元素周期表中的位置是______________。
(2)此蓄電池放電時;該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是________(城序號)。
。A.NiO2
B.Fe
C.Fe(OH)2
D.Ni(OH)2
(3)此蓄留電池充電時;陽極的電極反應(yīng)式是____________。
(4)用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL;假如電路中轉(zhuǎn)移了0.1mo電子,且電解池的電極均為惰性電極。陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的pH=________________。
(5)該電池電極材料對環(huán)境有危害。在對電池進(jìn)行回收處理過程中遇到以下問題:已知:常溫下Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。某溶液中含有0.1mol/L的Ni2+和0.1mol/LFe3+;當(dāng)逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液體積改變);
①先沉淀的離子是________。
②要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是__________。17、I.下列有關(guān)敘述正確的是_______
A.堿性鋅錳電池中,MnO2是催化劑。
B.銀鋅紐扣電池工作時,Ag2O被還原為Ag
C.放電時;鉛酸蓄電池中硫酸濃度不斷增大。
D.電鍍時;待鍍的金屬制品表面發(fā)生還原反應(yīng)。
Ⅱ.鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬;目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅。某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行,所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為_______。
(2)焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的_______操作。
(3)浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為_______,其作用是_______。
(4)電解沉積過程中的陰極采用鋁板,陽極采用Pb-Ag合金惰性電極,陽極逸出的氣體是_______。
(5)改進(jìn)的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質(zhì)?!把鯄核峤敝邪l(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_______。
(6)我國古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應(yīng)星著的《天工開物》中有關(guān)于“升煉倭鉛”的記載:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),,然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,,冷淀,毀罐取出,,即倭鉛也。”該煉鋅工藝過程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,倭鉛是指金屬鋅)評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)18、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、計算題(共1題,共6分)19、由含碘廢水制取碘酸鉀的一種工藝如下:
“制KI(aq)”時,該溫度下水的離子積為Kw=1.0×10-13,Ksp[Fe(OH)2]=9.0×10-15。為避免0.9mol·L-1FeI2溶液中Fe2+水解生成膠狀物吸附I-,起始加入K2CO3必須保持溶液的pH不大于______。評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)20、隨著我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,含碳化合物的綜合利用備受關(guān)注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
反應(yīng)Ⅲ:
回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的=_______已知由實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。
A.增大壓強(qiáng)B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。
②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時,CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫出含有a、b的計算式;對于反應(yīng)為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。已知CH3OH的沸點(diǎn)為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)反應(yīng)Ⅲ可能的反應(yīng)歷程如圖所示。
注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目;微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。
①反應(yīng)歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應(yīng)方程式為_______。
②相對總能量_______eV(計算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)21、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學(xué)用語解釋其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開始時反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應(yīng),消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。22、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。
(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數(shù)分別為1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。
(2)點(diǎn)③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。
(3)點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)點(diǎn)②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。評卷人得分六、有機(jī)推斷題(共1題,共4分)23、某溫度時,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請回答下列問題:
(1)A點(diǎn)表示Ag2SO4是_____(填“過飽和”“飽和”或“不飽和”)溶液。
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=_____。(列式帶入數(shù)據(jù)并計算出結(jié)果)
(3)現(xiàn)將足量的Ag2SO4固體分別加入:
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。
b.10mL蒸餾水。
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。
則Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序?yàn)開____(填字母)。
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,可觀察到有磚紅色沉淀生成(Ag2CrO4為磚紅色),寫出沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:_____。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)圖①可知1mol反應(yīng)物A2(g)、1molB2(g)的能量比反應(yīng)產(chǎn)生的1molC(g)的能量高QkJ,所以所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:A2(g)+B2(g)=C(g)ΔH1=-QkJ/mol;A正確;
B.根據(jù)圖②可知:1mol反應(yīng)物C(g)的能量比生成物1molA2(g)、1molB2(g)的能量低Q1kJ的能量,所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C(g)=A2(g)+B2(g)ΔH2=+Q1kJ/mol;B正確;
C.對于同一物質(zhì),物質(zhì)的量相同,物質(zhì)的存在狀態(tài)也相同,則物質(zhì)含有的能量相同,則兩個反應(yīng)的能量變化數(shù)值相等,所以Q與Q1的關(guān)系:Q=Q1;C錯誤;
D.反應(yīng)①是放熱反應(yīng),ΔH1<0,反應(yīng)②是吸熱反應(yīng),ΔH2>0,所以兩個反應(yīng)的反應(yīng)熱關(guān)系為ΔH2>ΔH1;D正確;
故合理選項是C。2、B【分析】【詳解】
①由圖像曲線的變化趨勢可以知道,當(dāng)溫度升高時,I3-的物質(zhì)的量濃度減小,說明升高溫度平衡逆向移動,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;故不符合題意;
②升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,溫度越高平衡常數(shù)越小、溫度為T12,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2;故符合題意;
③若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),若反應(yīng)趨向于平衡,則反應(yīng)向生成I3-的方向移動,則v正>v逆;故符合題意;
④溫度升高,平衡向逆方向移動,c(I3-)變小,則c(I2)應(yīng)變大,所以狀態(tài)B的c(I2)大;故不符合題意;
⑤在該混合液中加水,c(I-)降低,溫度不變平衡常數(shù)不變,則減??;故不符合題意;
故選B。
【點(diǎn)睛】
本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素,試題難度不大,⑤項為易錯點(diǎn),注意判斷的變化情況時,應(yīng)從平衡常數(shù)的表達(dá)式出發(fā)進(jìn)行判斷。3、A【分析】【詳解】
試題分析:由電離常數(shù)可知電離關(guān)系為:H2CO3>HClO>HCO3-,則同濃度時水解程度為:CO32->ClO->HCO3-。由于同濃度時,ClO-水解程度大于HCO3-,A項正確,B項不正確。由物料守恒c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)知,C項不正確。由電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(ClO-)+c(OH-)+2c(CO32-)知;D項不正確。答案選A。
考點(diǎn):水解平衡。
點(diǎn)評:本題主要根據(jù)電荷守恒和物料守恒以及越弱越水解來進(jìn)行判斷,本題難度較大,考查學(xué)生的分析能力。4、C【分析】圖中曲線①B(OH)2,②為B(OH)+③為B2+;交點(diǎn)a處對應(yīng)加入的鹽酸溶液的體積為5mL時,反應(yīng)生成等濃度的B(OH)Cl和B(OH)2混合液,由于兩種溶質(zhì)水解電離能力不同,所以B(OH)2、B(OH)+濃度分?jǐn)?shù)δ不相等,A錯誤;當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為10mL時,溶液為B(OH)Cl,溶液顯酸性,根據(jù)B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)可知,c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(B2+)>c(OH-),B錯誤;交點(diǎn)b處時,c(B(OH)+)=c(B2+),根據(jù)B(OH)+B2++OH-,K2=c(OH-)=6.4×10-5,C正確;當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為15mL時,生成等體積等濃度B(OH)Cl和BCl2的混合液,存在電荷守恒為c(Cl-)+c(OH-)=2c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+),D錯誤;正確選項C。5、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖像得出c點(diǎn)Kw=1.0×10?12,c(H+)=1.0×10?6mol?L?1;pH=6,溶液呈中性,故A錯誤;
B.T℃下,根據(jù)圖像c(H+)=c(OH-)=1.0×10?6mol?L?1,水的離子積常數(shù)為Kw=1.0×10?12;故B正確;
C.T℃下,Kw=1.0×10?12>1.0×10?14;水電離吸熱,則T>25℃,故C錯誤;
D.a(chǎn)點(diǎn)呈中性;d點(diǎn)呈堿性,從a點(diǎn)變到d,純水不能只通過升高溫度,還需加堿,故D錯誤。
綜上所述,答案為B。6、D【分析】【詳解】
滴定至中性時,溶液中溶質(zhì)主要是醋酸鈉、醋酸,溶液中電荷守恒為:溶液呈中性,因此所以
故答案為:D。7、A【分析】【詳解】
A.根據(jù)電荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH-),當(dāng)?shù)渭覰aOH溶液至pH=7時,c(H+)=c(OH-),因此有c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-),即c(Na+)>c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-);A項正確;
B.根據(jù)圖象可知,在該溫度下,若pH=12時,c(H+)=1O-12,c(HPO42—)=c(PO43—),Ka3==1O-12,而實(shí)際圖像中顯示pH>12,H3PO4的三級電離常數(shù)Ka3<10-12;B項錯誤;
C.H3PO4為多元弱酸,電離為分步電離,電離方程式應(yīng)分步書寫,以第一步為主:H3PO4?H++H2PO4-;C項錯誤;
D.向H3PO4中滴加少量Na2CO3溶液時,反應(yīng)生成NaH2PO4、CO2和H2O,反應(yīng)方程式為Na2CO3+2H3PO4=2NaH2PO4+H2O+CO2↑;D項錯誤;
答案選A。8、D【分析】【分析】
【詳解】
A.A膜一側(cè)電極與電源正極相連,陽極是溶液中的陰離子失去電子,故海水中的Cl-向陽極移動;A為陰離子交換膜,A錯誤;
B.通電后陽極Cl-失電子生成氯氣,電極方程式為2Cl--2e-=Cl2↑;B錯誤;
C.陰極材料在反應(yīng)中不參加反應(yīng);故可以使用鐵絲網(wǎng)作為陰極,C錯誤;
D.陰極區(qū)H+放電,剩余大量OH-,與溶液中的Ca2+、Mg2+反應(yīng)生成沉淀;D正確;
故選D。二、填空題(共9題,共18分)9、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)圖2寫出熱化學(xué)方程式;利用甲烷燃燒熱寫出熱化學(xué)方程式,根據(jù)1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44kJ寫出熱化學(xué)方程式,再利用蓋斯定律,由已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式;
(2)①根據(jù)圖表,0~2s內(nèi),NO的濃度變化為△c(NO)=(1-0.25)×10-3=0.75×10-3mol/L,反應(yīng)經(jīng)歷的時間為△t=2s,則NO的化學(xué)反應(yīng)平均速率為v(NO)=計算,根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算N2的化學(xué)反應(yīng)平均速率,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=根據(jù)反應(yīng)方程式計算各組分的平衡濃度并代入;
②反應(yīng)為2CO+2NO?N2+2CO2,為氣體數(shù)減少的反應(yīng),熵變△S<0,由于反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則焓變△H也應(yīng)<0;反應(yīng)為放熱反應(yīng),若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)溫度升高,升溫使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,據(jù)此分析平衡常數(shù)大小關(guān)系;
(3)①該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,據(jù)此分析熱量關(guān)系;
②該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,據(jù)此分析壓強(qiáng)大??;
③向甲;乙兩個容積均為1L的恒溫恒容的密閉容器中;計算乙中物質(zhì)的平衡濃度,來計算平衡常數(shù)和甲的平衡常數(shù)相同,據(jù)此計算分析;
④利用濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)比較判斷;
(4)①裝置圖分析可知;太陽能電池是太陽能轉(zhuǎn)化為電能,電解池中是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
②電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯;乙烯在陰極生成;
(5)Na2CO3溶液的濃度為1×10-4mol/L,等體積混合后溶液中c(CO32-)=5.0×10-5mol/L,根據(jù)Ksp=c(CO32-)?c(Ca2+)計算沉淀時混合溶液中c(Ca2+),原溶液CaCl2溶液的最小濃度為混合溶液中c(Ca2+)的2倍。
【詳解】
(1)根據(jù)圖示,舊鍵斷裂吸收能量為:945+498=1443KJ/mol,放出能量為:2×630=1260KJ/mol,則熱化學(xué)方程式為2NO(g)=O2(g)+N2(g)△H=-1260+1443=183KJ/mol①;甲烷燃燒熱為890kJ/mol,可寫出熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),△H=-890kJ/mol②;H2O(g)=H2O(l),△H=-44kJ/mol③;由蓋斯定律可知②+①×2-③×2,可得CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-890kJ/mol+183/mol×2-(44kJ/mol)×2=-612kJ?mol-1;故答案為-612kJ?mol-1;
(2)①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=v(N0)=×=1.875×10-4mol/(L·s);由表格中的數(shù)據(jù)可知到4s時達(dá)到化學(xué)平衡,則。
2NO+2CO2CO2+N2
開始(mol/L)1.00×10-33.60×10-300
轉(zhuǎn)化(mol/L)9×10-49×10-49×10-44.50×10-4
平衡(mol/L)1.00×10-42.70×10-39×10-44.50×10-4
則K==5000;
故答案為1.875×10-4mol/(L·s);5000
②2CO+2NON2+2CO2的△S<0,只有當(dāng)△H<0,時△G=△H-T△S才能小于0,反應(yīng)才能在一定條件下自發(fā)進(jìn)行,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,由于初始時只有反應(yīng)物,反應(yīng)一定正向進(jìn)行,達(dá)到平衡后反應(yīng)體系溫度升高,所以T1<T2,對于放熱反應(yīng),溫度升高,平衡初始減小,所以K1>K2,故答案為>;2CO+2NON2+2CO2的△S<0,只有當(dāng)△H<0,時△G=△H-T△S才能小于0,反應(yīng)才能在一定條件下自發(fā)進(jìn)行,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,由于初始時只有反應(yīng)物,反應(yīng)一定正向進(jìn)行,達(dá)到平衡后反應(yīng)體系溫度升高,所以T1<T2,對于放熱反應(yīng),溫度升高,平衡初始減小,所以K1>K2;
(3)①該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,放出熱量Q(甲)>2Q(乙),故A正確;
②該反應(yīng)反應(yīng)前氣體體積大于反應(yīng)后體積;即充入反應(yīng)物物質(zhì)的量越大則壓強(qiáng)越大,進(jìn)行程度較大,則壓強(qiáng)p(甲)<2p(乙);
故B錯誤;
③乙容器達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,c(SO2)=0.5mol/L,c(O2)=0.5mol/L-0.5mol/L×=0.25mol/L,c(SO3)=0.5mol/L,K==4;故C正確;
④濃度商為:=5;濃度商大于化學(xué)平衡常數(shù),化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,即v(正)<v(逆),故D錯誤;故選①③;
(4)①太陽能電池為電源;電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯,可知能量轉(zhuǎn)化形式有光能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,部分電能轉(zhuǎn)化為熱能,故答案為太陽能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
②電解時,二氧化碳在b極上生成乙烯,電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,故答案為正;2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O;
(5)Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L,等體積混合后溶液中c(CO32-)=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L,根據(jù)Ksp=c(CO32-)?c(Ca2+)=2.8×10-9可知,c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小濃度為混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小濃度為2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L,故答案為5.6×10-5mo1/L?!窘馕觥?1168kJ/mol1.875×10-4mol/(L·s)5000(mol/L)-1>2CO+2NON2+2CO2的△S<0,只有當(dāng)△H<0時,△G=△H-T△S才能小于0,所以反應(yīng)為放熱反應(yīng)。若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,溫度升高,所以K1>K2①③太陽能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O5.6×10-5mol/L10、略
【分析】【分析】
燃燒熱是以1mol可燃物作為標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行測定的,因此本題應(yīng)計算1mol甲醇完全燃燒放出的熱,用?H表示燃燒熱時還應(yīng)加上負(fù)號。
【詳解】
根據(jù)燃燒熱的定義,CH3OH的燃燒熱ΔH=所以表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?H=-726.4kJ/mol。答案為:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?H=-726.4kJ/mol
【點(diǎn)睛】
表示燃燒熱的方程式要注意:
1.可燃物的系數(shù)為1;其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)可能出現(xiàn)分?jǐn)?shù);
2.產(chǎn)物為完全燃燒的產(chǎn)物,如:C→CO2;而不是C→CO;
3.注意狀態(tài),燃燒熱通常是在常溫常壓下測定,所以水應(yīng)為液態(tài)?!窘馕觥緾H3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?H=-726.4kJ/mol11、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物鍵能總和與生成物鍵能總和之差可計算得到N≡N的鍵能;
(2)①化學(xué)方程式中;化學(xué)計量數(shù)之比等于各個物質(zhì)的量的變化量之比;
②根據(jù)化反應(yīng)速率來計算化學(xué)反應(yīng)速率;
(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的三段式進(jìn)行計算;
(4)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度;百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化。解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量由變化到定值時,說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài),以此解答該題。
【詳解】
(1)設(shè)N≡N的鍵能為xkJ/mol,根據(jù)題意寫出熱化學(xué)方程式ΔH=-46kJ/mol;根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物鍵能總和與生成物鍵能總和之差可得:
解得x=946,因此N≡N的鍵能為946kJ/mol;
故答案為:946kJ/mol。
(2)①根據(jù)圖示內(nèi)容可知;X和Y是反應(yīng)物,Z是生成物,X;Y、Z的變化量之比是0.3:0.1:0.2=3:1:2,因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
3X+Y?2Z;
故答案為:3X+Y?2Z;
②反應(yīng)開始至2min;以氣體X表示的平均反應(yīng)速率為:v=0.3mol÷10L÷2min=0.015mol/(L?min);
故答案為:0.015mol/(L?min);
(3)設(shè)Y的變化量是xmol,
當(dāng)n(X)=n(Y)=2n(Z)時,可得:a-3x=b-x=4x,則a=7x,b=5x,所以原混合氣體中a:b=7:5;
故答案為:7:5;
(4)①對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),a.混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化,說明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故a正確;b.該反應(yīng)中混合氣體的密度一直不變,故b錯誤;c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化,說明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故c正確;d.SO2、O2和SO3均為無色;混合氣體的顏色一直不變,故d錯誤;
故選:ac;
②對于反應(yīng)I2(g)+H2(g)?2HI(g),a.該反應(yīng)中混合氣體的壓強(qiáng)一直不變,故a錯誤;b.該反應(yīng)中混合氣體的密度一直不變,故b錯誤;c.該反應(yīng)中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量一直不變;故c錯誤;d.混合氣體的顏色不再發(fā)生變化,說明碘蒸氣的濃度不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故d正確;
故選:d;
③對于反應(yīng)A(s)+2B(g)?C(g)+D(g),a.該反應(yīng)中混合氣體的壓強(qiáng)一直不變,故a錯誤;b.混合氣體的密度不變,說明氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故b正確;c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變;說明氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故c正確;d.由于B;C、D三種氣體的顏色未知,因此混合氣體的顏色一直不變無法判斷是否達(dá)平衡狀態(tài),故d錯誤;
故選:bc。
【點(diǎn)睛】
本題考查了化學(xué)平衡的計算,涉及化學(xué)反應(yīng)速率的計算以及平衡狀態(tài)的判斷,明確化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系為解答關(guān)鍵,注意掌握化學(xué)平衡圖象的分析方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力,題目難度中等?!窘馕觥?46kJ/mol;3X+Y?2Z;0.015mol/(L?min);7:5;ac;d;bc。12、略
【分析】【分析】
硫化氫完全燃燒放出的熱量多;生成液態(tài)水是放出的熱量多。
【詳解】
硫化氫完全燃燒放出的熱量多,則Q1>Q2;氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水的能量,則硫化氫生成液態(tài)水是放出的熱量多,即Q2>Q3,綜上可得Q1>Q2>Q3,故答案為:Q1>Q2>Q3。
【點(diǎn)睛】
依據(jù)焓變的含義和反應(yīng)物質(zhì)的聚集狀態(tài)變化,反應(yīng)的進(jìn)行程度進(jìn)行分析判斷是解題關(guān)鍵?!窘馕觥縌1>Q2>Q313、略
【分析】【分析】
3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)
起6mol5mol00
轉(zhuǎn)3mol1mol2mol2mol
平3mol4mol2mol4L×0.5mol·L-1
【詳解】
(1)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比;因此x=2,故答案為:2;
(2)B的轉(zhuǎn)化率故答案為:20%;
(3)平衡時A的濃度故答案為:0.75mol/L
【點(diǎn)睛】
化學(xué)平衡的計算,三段式是常用方法,把三段式列出來,然后根據(jù)題目要求,具體計算?!窘馕觥竣?2②.20%③.0.75mol/L14、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律,②+①得,CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-867kJ·mol-1;(2)此反應(yīng)放出的熱量十分大,所以反應(yīng)③趨勢很大;在固定容器中按一定比例混合CH4與NO2后,反應(yīng)放熱,降低溫度平衡正向移動NO2轉(zhuǎn)化率增大;減小壓強(qiáng),平衡正向移動,NO2轉(zhuǎn)化率增大;(3)①實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2只有溫度不同,開展實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是研究溫度對該化學(xué)平衡的影響;②130℃時,反應(yīng)到20分鐘時,NO2的反應(yīng)速率是0.025mol/(L·min);③180℃時達(dá)到平衡狀態(tài)時,CH4的物質(zhì)的量為0.15mol,平衡轉(zhuǎn)化率為70%
a=1.2mol
(4)根據(jù)裝置圖,石墨I(xiàn)電極是負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),氮元素化合價升高為+5,石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,Y是N2O5,電極反應(yīng)是NO2+NO3--e-═N2O5。
考點(diǎn):本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率與限度、電化學(xué)?!窘馕觥浚?)-867kJ·mol-1
(2)此反應(yīng)放出的熱量十分大;降低溫度;降低壓強(qiáng)。
(3)①研究溫度對該化學(xué)平衡的影響。
②0.025mol/(L·min)③70%④1.2
(4)NO2+NO3--e-═N2O515、略
【分析】【分析】
(1)M點(diǎn)為硫酸銨溶液;硫酸銨為強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離出銨根離子和硫酸根離子,銨根離子水解使溶液呈酸性;
(2)M點(diǎn)溶質(zhì)為硫酸銨和硫酸鈉;銨根離子水解促進(jìn)了水的電離,而Q溶質(zhì)為硫酸鈉和一水合氨,溶液呈堿性,氨水中氫氧根離子抑制了水的電離;
(3)a.P溶液只有NH4HSO4,NH4HSO4為強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離:NH4HSO4=NH4++H++SO42?,溶液顯酸性,同時銨根離子水解生成H+;
b.N點(diǎn)溶液呈中性,c(H+)=c(OH-);結(jié)合電荷守恒判斷;
c.Q點(diǎn)溶質(zhì)為等濃度的硫酸鈉和一水合氨;結(jié)合物料守恒判斷;
d.NH4HSO4可電離出氫離子,抑制NH4+水解。
【詳解】
(1)M點(diǎn)為硫酸銨溶液,硫酸銨為強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離出銨根離子和硫酸根離子,銨根離子水解NH4++H2O?NH3?H2O+H+;溶液呈酸性,所以此時溶液的pH<7;
(2)根據(jù)圖示可知,P點(diǎn)呈強(qiáng)酸性,抑制了水的電離;M點(diǎn)加入10mLNaOH溶液,此時二者恰好反應(yīng)生成硫酸鈉和硫酸銨,銨根離子發(fā)生水解,促進(jìn)了水的電離;N點(diǎn)為中性,不影響水的電離;Q點(diǎn)加入20mLNaOH溶液,此時溶質(zhì)為硫酸鈉和NH3?H2O;氨水電離出的氫氧根離子抑制了水的電離;所以水的電離程度較大的為M點(diǎn);
(3)a.P點(diǎn)溶液只有NH4HSO4,NH4HSO4為強(qiáng)電解質(zhì),在溶液中完全電離:NH4HSO4=NH4++H++SO42?,溶液顯酸性,c(H+)>c(OH?),同時銨根離子水解生成H+,則c(H+)>c(SO42?)>c(NH4+)>c(OH?);故a錯誤;
b.N點(diǎn)溶液呈中性,則c(H+)=c(OH?),結(jié)合電荷守恒c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42?)+c(OH?)可知:c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42?),故b正確;
c.Q點(diǎn)溶質(zhì)為等濃度的硫酸鈉和一水合氨,結(jié)合物料守恒可知:2c(NH4+)+2c(NH3?H2O)=c(Na+);故c正確;
d.NH4HSO4和NH4Cl溶液中銨根離子都能發(fā)生水解,但NH4HSO4可電離出氫離子,抑制NH4+水解,則濃度相等的兩溶液中,NH4HSO4溶液中銨根離子濃度大于NH4Cl溶液中的銨根離子濃度;故d錯誤;
答案選bc?!窘馕觥縈bc16、略
【分析】試題分析:(1)鎳的原子序數(shù)是28;因此金屬鎳在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族;
(2)蓄電池放電時相當(dāng)于原電池;該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極,因此發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是鐵,答案選B;
(3)蓄留電池充電時相當(dāng)于電解,陽極失去電子,是原電池中正極反應(yīng)的逆反應(yīng),則電極反應(yīng)式是Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O;
(4)惰性電極電解氯化鈉溶液,陽極是氯離子放電,產(chǎn)生氯氣,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.1mo電子,則根據(jù)方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知此時氯氣是0.05mol;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是1.12L,用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL,且電解池的電極均為惰性電極。陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L;根據(jù)方程式可知同時還有0.1mol氫氧化鈉生成,因此將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液中氫氧根的濃度是0.1mol÷1L=0.1mol/L,所以溶液的pH=13。
(5)①產(chǎn)生Ni(OH)2時需要?dú)溲醺臐舛仁钱a(chǎn)生氫氧化鐵時需要?dú)溲醺臐舛仁撬韵瘸恋淼碾x子是Fe3+。
②根據(jù)①中分析可知鐵離子開始沉淀時溶液的pH=3,鎳離子開始沉淀時溶液的pH=7,所以要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是3<7。
考點(diǎn):考查電化學(xué)原理的應(yīng)用以及溶度積常數(shù)的有關(guān)計算【解析】(1)第四周期第VIII族;(2)B;(3)Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O
(4)1.12L;13;(5)①Fe3+;②3<717、略
【分析】【詳解】
試題分析:20-IA.堿性鋅錳電池中,MnO2是正極,錯誤。B,銀鋅紐扣電池工作時,Ag2O中的+1價的Ag得到電子被還原為單質(zhì)Ag。Zn單質(zhì)失去電子,被氧化,作負(fù)極。正確。C.放電時,鉛酸蓄電池中硫酸由于不斷被消耗,所以濃度不斷減小,錯誤。D.電鍍時,待鍍的金屬制品作陰極,在陰極上發(fā)生還原反應(yīng),所以表面有一層鍍層金屬附著在鍍件表面。正確。20-Ⅱ(1)由于硫化鋅精礦的成分是ZnS,焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行,發(fā)生反應(yīng):2ZnS+3O22ZnO+2SO2。因此所產(chǎn)生焙砂的主要成分是ZnO。(2)焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣主要成分是SO2可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的浸出操作。(3)浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為鋅粉,其作用是置換出Fe等;(4)電解沉積過程中的陰極采用鋁板,陽極采用Pb-Ag合金惰性電極,由于電極是惰性電極,所以在陽極是溶液中的OH-放電,電極反應(yīng)是:4OH--4e-=2H2O+O2↑.所以陽極逸出的氣體是氧氣。(5)根據(jù)題意可得“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O.(6)用焦炭煅燒爐甘石的化學(xué)反應(yīng)方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑。
考點(diǎn):考查原電池、電解池的反應(yīng)原理、試劑的作用、金屬的冶煉方法及反應(yīng)條件的控制的知識。【解析】BDZnO浸出鋅粉置換出Fe等O22ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2OZnCO3+2CZn+3CO↑三、判斷題(共1題,共2分)18、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯四、計算題(共1題,共6分)19、略
【分析】【分析】
根據(jù)流程:含碘廢水中加入二氧化硫和硫酸銅發(fā)生發(fā)應(yīng):2SO2+I2+2Cu2++4H2O═2CuI↓+SO42-+8H+制備CuI(s),過濾,濾液1含硫酸,向?yàn)V渣中加入鐵粉、水,發(fā)生反應(yīng):2CuI+Fe=2Cu+FeI2,制得FeI2(aq),過濾得到的濾渣1為Fe和Cu,濾液中加入碳酸鉀發(fā)生反應(yīng):K2CO3+FeI2=FeCO3↓+2KI,濾渣2為FeCO3,酸性條件下,KI、過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng):2I-+2H++H2O2=H2O+I2生成碘單質(zhì),濾液2含有硫酸鉀,碘單質(zhì)、氯氣、KOH發(fā)生反應(yīng)5Cl2+I2+12OH-═2IO3-+10Cl-+6H2O,得到含有KIO3的溶液,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶得到KIO3晶體;根據(jù)Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)?c2(OH-)=9.0×10-15,Kw=c(H+)?c(OH-)=1.0×10-13;計算溶液的氫離子濃度,進(jìn)而得到pH值。
【詳解】
Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)?c2(OH-)=9.0×10-15,現(xiàn)測得溶液中c(FeI2)為0.9mol?L-1,c(Fe2+)=0.9mol?L-1,則c(OH-)==10-7mol/L,此溫度下,Kw=1.0×10-13,c(H+)==10-6mol/L,pH=-lg10-6=6.0。
【點(diǎn)睛】
本題易錯點(diǎn)是注意題目中提供的水的離子積常數(shù),不要把水的離子積常數(shù)當(dāng)中1.0×10-14?!窘馕觥?.0五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)20、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反應(yīng)Ⅰ屬于吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡時升溫,平衡正向移動,K增大,則減??;
(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),加壓能使平衡正向移動,從而提高的平衡轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動,反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,的平衡轉(zhuǎn)化率不一定升高;B錯誤;
C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率;C正確;
D.催劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率;D錯誤;
故選AC;
②200℃時是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時的轉(zhuǎn)化率為a,則消耗剩余的物質(zhì)的量為根據(jù)碳原子守恒,生成CO的物質(zhì)的量為消耗剩余生成此時平衡體系中含有和則反應(yīng)Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時則平衡時
的物質(zhì)的量分別為0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為1.9/3.4=0.56;
(3)①決速步驟指反應(yīng)歷程中反應(yīng)速率最慢的反應(yīng)。反應(yīng)速率快慢由反應(yīng)的活化能決定,活化能越大,反應(yīng)速率越慢。仔細(xì)觀察并估算表中數(shù)據(jù),找到活化能(過渡態(tài)與起始態(tài)能量差)最大的反應(yīng)步驟為
②反應(yīng)Ⅲ的指的是和的總能量與和的總能量之差為49kJ,而反應(yīng)歷程圖中的E表示的是1個分子和1個分子的相對總能量與1個分子和3個分子的相對總能量之差(單位為eV),且將起點(diǎn)的相對總能量設(shè)定為0,所以作如下?lián)Q算即可方便求得相對總能量【解析】(1)+41.0減小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5121、略
【分析】【分析】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸;由此可得出開始時反應(yīng)速率的大小關(guān)系。
(4)等體積;等pH的溶液①和④中;醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸,分別與足量的②反應(yīng)時,鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出二者消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系。
【詳解】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+,其電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-。答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)=13。
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