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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年魯教版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)月考試卷147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9題,共18分)1、下列說(shuō)法正確的是()A.所有的化學(xué)反應(yīng)都有能量變化B.核能作為一種反應(yīng)熱,是理想的新能源C.所有的放熱反應(yīng)都可以在常溫常壓下自發(fā)進(jìn)行D.需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)2、下列反應(yīng)原理不能設(shè)計(jì)成原電池的是A.Zn+2H+=Zn2++H2↑B.2Fe3++Fe=3Fe2+C.2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑D.Cu+2H+=Cu2++H2↑3、CH4和CO2都是溫室效應(yīng)氣體;如圖是我國(guó)科學(xué)家利用電解原理成功實(shí)現(xiàn)了兩種氣體的處理裝置示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.電極A應(yīng)與電源的負(fù)極相連B.B極上發(fā)生反應(yīng)CO2+2e-=CO+O2-C.可以采用石墨烯作電極,提高氣體的吸附性D.工作時(shí),O2-從電極B側(cè)向電極A側(cè)移動(dòng)4、下列選用的儀器和裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?。A.定量測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率B.融化固體C.干燥氫氣D.實(shí)驗(yàn)室保存液溴
A.AB.BC.CD.D5、已知初始溫度25℃時(shí),向氨水中滴加的稀硫酸;測(cè)得混合溶液的溫度T;pOH隨加入稀硫酸體積V的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水解平衡常數(shù):B.水的電離程度:aC.圖中b點(diǎn)溶液中,D.若則c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中6、按如圖1裝置,常溫下分別向25mL0.3mol?L-1Na2CO3溶液和25mL0.3mol?L-1NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3mol?L-1的稀鹽酸,測(cè)得壓強(qiáng)隨鹽酸體積的變化曲線如圖2所示,已知:碳酸Ka1=4.3×10-7;Ka2=5.6×10-11。下列說(shuō)法正確的是。
A.X為Na2CO3溶液的反應(yīng)曲線B.a點(diǎn)溶液中c(H+)的數(shù)量級(jí)為10-12C.a到c點(diǎn)之間的離子濃度大小關(guān)系:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)D.水的電離程度:c<a<b7、25℃時(shí),在含有PbI2晶體的飽和溶液中存在平衡:PbI2(s)?Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI固體時(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.溶液中PbI2(s)質(zhì)量增大B.PbI2的溶度積常數(shù)不變C.溶液中Pb2+的濃度不變D.沉淀溶解平衡向左移動(dòng)8、室溫下,將CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,將CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高。則下列能量轉(zhuǎn)化關(guān)系不正確的是。
A.ΔH1>0B.ΔH2<ΔH3C.ΔH3<ΔH1D.ΔH2=ΔH1+ΔH39、某溫度下,濃度都是1mol·L-1的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應(yīng)生成Z,反應(yīng)3min后,測(cè)得X2的剩余量為0.9mol·L-1,用Y2變化表示的反應(yīng)速率v(Y2)=0.1mol·L-1·min-1,生成的Z為0.2mol·L-1,則該反應(yīng)方程式為A.X2+3Y22XY3B.2X2+Y22X2YC.X2+2Y22XY2D.3X2+Y22X3Y評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、A;B、C、D為石墨電極;E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬中的一種,且E能與NaOH溶液反應(yīng)。按圖示接通線路,反應(yīng)一段時(shí)間。
(1)判斷裝置的名稱:甲池為_(kāi)____(填“電解池”或“原電池”,下同),乙池為_(kāi)___。
(2)B極為_(kāi)___(填“正極”或“負(fù)極”或“陽(yáng)極”或“陰極”,下同),電極反應(yīng)式為_(kāi)_____;F極為_(kāi)___,電極反應(yīng)式為_(kāi)______。
(3)燒杯中溶液會(huì)變藍(lán)的是_____(填“a”或“b”),U形管中溶液先變紅的是_____(填“C”或“D”)極,U形管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。
(4)當(dāng)燒杯中有38.1gI2(KI足量)生成時(shí),甲池中溶液的質(zhì)量會(huì)減少_____g。11、鋇(Ba)和鍶(Sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用,它們?cè)诘貧ぶ谐R粤蛩猁}的形式存在,BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇和鍶時(shí)首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽。
已知:SrSO4(s)?Sr2+(aq)+SO(aq)Ksp=2.5×10-7
SrCO3(s)?Sr2+(aq)+CO(aq)Ksp=2.5×10-9
(1)將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為_(kāi)_______;該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)____;該反應(yīng)能發(fā)生的原因是________(用沉淀溶解平衡的有關(guān)理論解釋)。
(2)對(duì)于上述反應(yīng),實(shí)驗(yàn)證明增大CO的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率。判斷在下列兩種情況下;平衡常數(shù)K的變化情況(填“增大”“減小”或“不變”)。
①升高溫度,平衡常數(shù)K將________。
②增大CO的濃度,平衡常數(shù)K將___________。12、在原電池中,較活潑的金屬發(fā)生_______反應(yīng),是______極;活動(dòng)性較差的金屬極上發(fā)生_______反應(yīng),是______極。潮濕空氣中鋼鐵表面容易發(fā)生腐蝕,發(fā)生腐蝕時(shí),鐵是______極,電極反應(yīng)式為_(kāi)____;雜質(zhì)碳是____極,電極反應(yīng)式為_(kāi)________。13、在恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行CO2分解實(shí)驗(yàn):2CO2(g)?2CO(g)+O2(g)。以CO2起始濃度均為cmol·L?1測(cè)定CO2的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果如圖所示。圖中甲曲線表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系,乙曲線表示不同溫度下反應(yīng)10min所測(cè)CO2的轉(zhuǎn)化率。
①在1300℃時(shí)反應(yīng)10min到達(dá)A點(diǎn),反應(yīng)的平均速率v(O2)___隨溫度升高,曲線乙向曲線甲靠近的原因是________________。要讓B點(diǎn)CO2的轉(zhuǎn)化率增大,除升高溫度外,還可以采取_______措施(任填一個(gè))。
②下列能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____.
a單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolCO;
b混合氣體的密度不再改變;
cCO2的轉(zhuǎn)化率不再變化;
d密閉容器中壓強(qiáng)不再改變;
e混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變。
f當(dāng)c(CO2)∶c(CO)∶c(O2)=2∶2∶1時(shí)14、根據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s),設(shè)計(jì)的原電池如圖所示,其中鹽橋內(nèi)裝瓊脂-飽和KNO3溶液。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)電極X的材料是___;電解質(zhì)溶液Y是__。
(2)銀電極為電池的___極,寫(xiě)出兩電極的電極反應(yīng)式:銀電極:__;X電極:__。
(3)外電路中的電子是從___電極流向__電極。
(4)鹽橋中向CuSO4溶液中遷移的離子是__(填字母)。
A.K+B.NOC.Ag+D.SO
(5)其中CuSO4溶液能否被H2SO4(稀)溶液代替__。Ag電極能否被石墨代替__。15、某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化,在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得數(shù)據(jù)累計(jì)值如下:。時(shí)間(min)12345氫氣體積(mL)50120232290310
(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min各時(shí)間段中:反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是_______________;在0~5min內(nèi),反應(yīng)速率變化的原因是______________________________________________________________________________________
(2)在2~3min時(shí)間段內(nèi),用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為_(kāi)______________
(3)為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氣的量;在鹽酸中分別加入等體積的下列液體:
A.蒸餾水B.Na2SO4溶液C.NaOH溶液D.H2SO4溶液E.Na2CO3
你認(rèn)為可行的是(填編號(hào))_______________。
(4)為了加快鋅和鹽酸的反應(yīng);采用了如圖的裝置。
此裝置中負(fù)極為_(kāi)______________,寫(xiě)出正極的電極反應(yīng)式______________;
若收集到標(biāo)況下2.24L氣體,轉(zhuǎn)移了電子_______________________mol,溶解了Zn______________g.16、已知:
①
②
(1)在25℃和101kPa下,和的混合氣體5mol完全燃燒生成和液態(tài)水,放出6264.2kJ的熱量。計(jì)算混合氣體中和的體積比___________。
(2)已知:寫(xiě)出燃燒生成和水蒸氣的熱化學(xué)方程式___________。17、認(rèn)真觀察下列裝置,回答下列問(wèn)題:
(1)裝置B中PbO2上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)___________________________。
(2)裝置A中總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________。
(3)若裝置E的目的是在銅上鍍銀,則X為_(kāi)___,極板N的材料為_(kāi)___。
(4)當(dāng)裝置A中Cu電極質(zhì)量改變6.4g時(shí),裝置D中產(chǎn)生的氣體體積為_(kāi)___(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。18、如下圖所示的裝置;C;D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色。試完成以下問(wèn)題:
(1)電源A極的名稱是________。
(2)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是____________。
(3)如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體,兩種氣體的體積比是________。
(4)欲用丙裝置給銅鍍銀,G應(yīng)該是________(填“銅”或“銀”),電鍍液的主要成分是________(填化學(xué)式)。
(5)裝置丁的現(xiàn)象是________,說(shuō)明________。評(píng)卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)19、制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、Na2CO3溶液加水稀釋,促進(jìn)水的電離,溶液的堿性增強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤21、恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(____)A.正確B.錯(cuò)誤22、明礬能水解生成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤23、100℃的純水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此時(shí)水呈酸性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共3題,共15分)24、工業(yè)上以煤和水為原料通過(guò)一系列轉(zhuǎn)化可變?yōu)榍鍧嵞茉礆錃饣蚬I(yè)原料甲醇。
I.探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素,有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下:
(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.5kJ·mol-1
(2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90.4kJ·mol-1
(3)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3
△H3=____kJ·mol-1。
II.工業(yè)上可以由水煤氣合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)一定條件下,向密閉容器中通入2molCO和4molH2;發(fā)生上述反應(yīng)。
圖甲中,壓強(qiáng)p2___p1(填“>”“<”或“=”),原因是___。
②圖乙中,能正確反映A狀態(tài)隨溫度升高pK(pK=-lgK)數(shù)值變化的點(diǎn)是___。
③該反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率表達(dá)式:v正=k正·c(CO)·c2H2),v逆=k逆·c(CH3OH),k正、k逆為反應(yīng)速率常數(shù)。在一定條件下,加入催化劑,反應(yīng)速率常數(shù)___(填“增大”、“減小”或“不變”下同);降低溫度,的值___。
III.由CO2制備甲醇的過(guò)程可能涉及如下兩個(gè)反應(yīng)。
反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反應(yīng)Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H2
將3molCO2和3molH2混合后通入某恒溫恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得容器壓強(qiáng)為60MPa,容器中CH3OCH3為0.2mol,H2O為1mol,此時(shí)CH3OH的物質(zhì)的量為_(kāi)__,反應(yīng)Ⅰ的Kp=___MPa-2(列出計(jì)算式,無(wú)需化簡(jiǎn))。25、(1)已知CH3OH(l)的燃燒熱△H=-238.6kJ/mol,CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-akJ/mol,則a__238.6(填“>”“<”或“=”)。
(2)使Cl2和H2O(g)通過(guò)灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__。
(3)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示;回答下列問(wèn)題。
該反應(yīng)△H=_____(用E1、E2表示)kJ?mol-1;在反應(yīng)體系中加入催化劑,E1將____(填“增大”“減小”或“不變”,下同),△H將______。
(4)已知CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如表:。溫度/℃400500800平衡常數(shù)K9.9491
回答下列問(wèn)題:
①該反應(yīng)的△H_____0(填“>”“<”或“=”)。
②已知在一定溫度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常數(shù)為K1,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2,則K、K1、K2之間的關(guān)系是___。
③500℃時(shí),若起始時(shí)c(CO)=2mol?L-1,c(H2O)=2mol?L-1,則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___。26、廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物;某化學(xué)小組利用該電子廢棄物回收銅和制取膽礬,實(shí)驗(yàn)流程簡(jiǎn)圖如下:
已知:①步驟I涉及的反應(yīng)為
②
請(qǐng)回答:
(1)步驟I中,作用是作為反應(yīng)物和_______,步驟I的分離操作名稱為_(kāi)______。
(2)①步驟Ⅱ涉及的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)______。
②步驟Ⅱ可以分解為以下實(shí)驗(yàn)步驟,正確的操作順序是_______(用相應(yīng)的編號(hào)填寫(xiě))
a.把混合液加入分液漏斗中;并蓋好玻璃塞。
b.檢驗(yàn)分液漏斗旋塞芯和玻璃塞是否漏水。
c.將漏斗上口的玻璃塞打開(kāi)或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔。
d.倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩;并不斷放氣,振蕩完畢,把分液漏斗放正在鐵架臺(tái)的鐵圈中。
e.將分液漏斗上口倒出上層溶液。
f.旋開(kāi)活塞;用燒杯接收溶液。
③步驟Ⅱ中,影響對(duì)銅元素萃取率的主要因素有_______
A.的濃度B.壓強(qiáng)C.溫度D.銅氨溶液的值。
(3)步驟Ⅳ,以石墨作電極電解溶液。陰極析出銅,陽(yáng)極產(chǎn)物是_______。
(4)步驟V,制取膽礬的主要步驟是_______(填字母;按操作順序?qū)?
a.過(guò)濾b.蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶c.蒸發(fā)結(jié)晶d.加入少量e.洗滌f.烘干g.低溫干燥。
(5)上述實(shí)驗(yàn)流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_______評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共16分)27、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(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。
(2)B無(wú)支鏈;B的名稱為_(kāi)__________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學(xué)方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(duì)分了質(zhì)量為571;J的相對(duì)分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)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(guò)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(diǎn),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(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。:28、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(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_(kāi)____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設(shè)計(jì)的,這兩種化合物相遇會(huì)反應(yīng)生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫(xiě)出W2Q和X2Z反應(yīng)的化學(xué)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(fù)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_(kāi)________。29、已知A;B、C、E的焰色反應(yīng)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(wú)色、無(wú)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(guān)系(部分物質(zhì)未寫(xiě)出):
(1)寫(xiě)出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為_(kāi)_____________。
(3)寫(xiě)出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過(guò)程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(5)科學(xué)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(xiě)出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。30、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時(shí),丙的化學(xué)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(xiě)出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
A.化學(xué)反應(yīng)伴隨有能量的變化;A正確;
B.核能是核反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量;核反應(yīng)不屬于化學(xué)反應(yīng),因此核能不屬于反應(yīng)熱,B錯(cuò)誤;
C.放熱反應(yīng)在常溫常壓下不一定能自發(fā)進(jìn)行;C錯(cuò)誤;
D.任何反應(yīng)都需要在一定條件下進(jìn)行,吸熱反應(yīng)不一定在加熱條件下進(jìn)行,如NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng);但反應(yīng)在室溫下就可以發(fā)生,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A。2、D【分析】【分析】
只有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)能夠設(shè)計(jì)成原電池。
【詳解】
A.Zn+2H+=Zn2++H2↑為氧化還原反應(yīng);可以設(shè)計(jì)成原電池;
B.2Fe3++Fe=3Fe2+為氧化還原反應(yīng);可以設(shè)計(jì)成原電池;
C.2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑為氧化還原反應(yīng);可以設(shè)計(jì)成原電池;
D.Cu不能與H+發(fā)生反應(yīng)生成Cu2+和H2;故不能設(shè)計(jì)成原電池;
答案選D。3、A【分析】【分析】
科學(xué)家利用電化學(xué)裝置將CH4和CO2耦合轉(zhuǎn)化生成乙烯、乙烷、水和一氧化碳。由原理圖可知:陰極上CO2→CO;電極反應(yīng)式為CO2+2e-=CO+O2-,陽(yáng)極生成乙烯的反應(yīng):2CH4+2O2--4e-=C2H4+2H2O;據(jù)此分析。
【詳解】
A.由原理圖可知,陰極上CO2→CO,陽(yáng)極上CH4→C2H4;則電極A為陽(yáng)極,與電源的正極連接,A錯(cuò)誤;
B.電極B上CO2得電子生成CO,反應(yīng)式為CO2+2e-=CO+O2-;,B正確;
C.石墨烯能夠?qū)щ姡磺移浔砻娣e大,吸附力強(qiáng),因此能夠提高氣體的吸附性,C正確;
D.工作時(shí),O2-向正電荷較多的陽(yáng)極移動(dòng);因此從電極B側(cè)向電極A側(cè)移動(dòng),D正確;
故合理選項(xiàng)是A。4、A【分析】【詳解】
A.通過(guò)時(shí)間和注射器活塞移動(dòng)的刻度;可測(cè)定反應(yīng)速率,能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故A正確;
B.石英坩堝化學(xué)成分為SiO2,高溫下兩者發(fā)生反應(yīng)SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑,不能用其融化固體;故B錯(cuò)誤;
C.濃硫酸應(yīng)裝在洗氣瓶?jī)?nèi);通過(guò)導(dǎo)管長(zhǎng)進(jìn)短出來(lái)干燥氫氣,故C錯(cuò)誤;
D.液溴可氧化橡膠;應(yīng)選玻璃塞,故D錯(cuò)誤;
故選:A。5、D【分析】【詳解】
A.升高溫度能促進(jìn)的水解,水解平衡常數(shù)增大,由題圖可知,溫度:T(b)>T(a)>T(c),則a、b,c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水解平衡常數(shù):Kh(b)>Kh(a)>Kh(c);A錯(cuò)誤;
B.由圖可知b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn),此時(shí)溶質(zhì)為硫酸銨,硫酸銨水解促進(jìn)水的電離,則b點(diǎn)水的電離程度最大且硫酸是強(qiáng)電解質(zhì),V3-V2>V2-V1;c點(diǎn)水的電離程度最小,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)電荷平衡,在b點(diǎn)c()+c(H+)=2c(SO)+c(OH?),b點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為硫酸銨,顯酸性,c(H+)>c(OH?),則c()<2c(SO);C錯(cuò)誤;
D.c點(diǎn)溶液中,加入稀硫酸的體積為40mL,則原氨水中的NH3?H2O和加入的稀硫酸中的H2SO4的物質(zhì)的量相等,溶液的溶質(zhì)是NH4HSO4,根據(jù)電荷守恒:c()+c(H+)=2c(SO)+c(OH?),物料守恒:c(NH3?H2O)+c()=c(SO),聯(lián)立二式可得:c(H+)=c(OH?)+c()+2c(NH3?H2O);D正確;
故選:D。6、C【分析】【分析】
碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)先發(fā)生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,繼續(xù)滴加鹽酸,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)直接生成二氧化碳,因此碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)壓強(qiáng)逐漸增大,碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)開(kāi)始時(shí)壓強(qiáng)幾乎不變,隨著反應(yīng)進(jìn)行壓強(qiáng)增大,因此圖像中X曲線代表碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng),據(jù)此分析;
【詳解】
A.根據(jù)上述分析;曲線X為碳酸氫鈉溶液反應(yīng)曲線,曲線Y為碳酸鈉溶液反應(yīng)的曲線,故A錯(cuò)誤;
B.25mL0.3mol/L碳酸鈉與12.5mL0.3mol/L鹽酸反應(yīng),反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)有NaHCO3和Na2CO3,且物質(zhì)的量相等,推出c(CO)≈c(HCO),利用電離平衡常數(shù)Ka2=c(H+)≈5.6×10-11mol/L,a點(diǎn)溶液中c(H+)的數(shù)量級(jí)為10-11;故B錯(cuò)誤;
C.a(chǎn)點(diǎn)溶質(zhì)為NaHCO3和Na2CO3,且物質(zhì)的量相等,c點(diǎn)加入25mL0.3mol/L鹽酸,溶質(zhì)為NaHCO3,溶液顯堿性,因此a到c點(diǎn)之間的離子濃度大小順序是c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+);故C正確;
D.a(chǎn)點(diǎn)溶質(zhì)為NaHCO3和Na2CO3,c點(diǎn)溶質(zhì)為NaHCO3,b點(diǎn)溶質(zhì)為NaCl,HCOCO發(fā)生水解,促進(jìn)水的電離,NaCl對(duì)水的電離無(wú)影響,b點(diǎn)水的電離程度最小;故D錯(cuò)誤;
答案為C。7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.加入少量KI固體,I?濃度增大,平衡逆向移動(dòng),溶液中PbI2質(zhì)量增大;A正確;
B.溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān)系,溫度不變,溶度積常數(shù)Ksp不變;B正確;
C.加入少量KI固體,I?濃度增大,平衡逆向移動(dòng),Pb2+的濃度減小;C錯(cuò)誤;
D.加入少量KI固體,I?濃度增大;沉淀溶解平衡向左移動(dòng),D正確;
答案選C。8、B【分析】【分析】
【詳解】
A.CuSO4·5H2O(s)受熱分解生成CuSO4(s),為吸熱反應(yīng),△H1>0;故A正確;
B.將CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,所以ΔH2>0;將CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,所以ΔH3<0,所以ΔH2>ΔH3;故B錯(cuò)誤;
C.CuSO4·5H2O(s)受熱分解生成CuSO4(s),為吸熱反應(yīng),△H1>0;將CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,ΔH3<0,所以ΔH3<ΔH1;故C正確;
D.根據(jù)蓋斯定律可知:ΔH2=ΔH1+ΔH3;故D正確;
故答案:B。9、A【分析】【分析】
【詳解】
由題可知,參加反應(yīng)的X2的濃度為0.1mol?L?1,用Y2表示的反應(yīng)速率則參加反應(yīng)的Y2的濃度生成的c(Z)=0.2mol?L?1,故X2、Y2、Z的系數(shù)比為0.1mol?L?1:0.3mol?L?1:0.2mol?L?1=1:3:2,由元素守恒可知Z的化學(xué)式為XY3,故方程式為X2+3Y22XY3;
故選A。二、填空題(共9題,共18分)10、略
【分析】【分析】
E;F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬中的一種;且E能與NaOH溶液反應(yīng),則E是金屬鋁,所以F是金屬鎂,乙是原電池,其中金屬E是Al電極是負(fù)極,甲是電解池,所以D是陰極,C是陽(yáng)極,B是陰極,A是陽(yáng)極,F(xiàn)是正極。
【詳解】
(1)根據(jù)上述分析;甲池為電解池,乙池為原電池;
故答案為:電解池;原電池;
(2)根據(jù)分析,甲是電解池,所以B是陰極,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu;F是正極,電極材料金屬鎂,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
故答案為:陰極;Cu2++2e-=Cu;正極;2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
(3)D是陰極,該電極上會(huì)產(chǎn)生氫氣,所以中冒氣泡,則D電極周圍有大量氫氧根離子,能使酚酞變紅;a中是氯離子失電子產(chǎn)生氯氣,能將碘離子氧化為單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)色,所以燒杯中溶液會(huì)變藍(lán)的是a,故U形管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為:2H2O+2KCl2KOH+H2↑+Cl2↑;
故答案為:a;D;2H2O+2KCl2KOH+H2↑+Cl2↑;
(4)D是陰極,根據(jù)2I-+2e-=I2,則38.1gI2的物質(zhì)的量為=0.15mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.15mol×2=0.3mol,甲是電解池,B是碳且為陰極,發(fā)生反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,A是陽(yáng)極,發(fā)生反應(yīng)為:2H2O-4e-=4H++O2↑,則甲池中溶液減少質(zhì)量即為銅單質(zhì)和氧氣的質(zhì)量,轉(zhuǎn)移0.3mol電子時(shí),生成0.15mol的銅,其質(zhì)量為0.15mol×64g/mol=9.6g,同時(shí)生成氧氣的物質(zhì)的量×0.3mol,則氧氣的質(zhì)量=×0.3mol×32g/mol=2.4g;則甲池中溶液的質(zhì)量會(huì)減少9.6g+2.4g=12g;
故答案為:12。
【點(diǎn)睛】
該題的突破口在于E、F兩種金屬的判斷,從而確定三個(gè)池的類型,根據(jù)電極和電解質(zhì)溶液確定電極反應(yīng)和電極反應(yīng)現(xiàn)象?!窘馕觥侩娊獬卦姵仃帢OCu2++2e-=Cu正極2H2O+2e-=H2↑+2OH-aD2H2O+2KCl2KOH+H2↑+Cl2↑1211、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)物質(zhì)Ksp大小可知,SrSO4和SrCO3的溶解性不同,反應(yīng)向更難溶的方向進(jìn)行,依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化可知,將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為:SrSO4(s)+CO(aq)?SrCO3(s)+SO根據(jù)離子方程式可知,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=該反應(yīng)之所以能夠發(fā)生,其原因是Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4),加入CO后,平衡SrSO4(s)?Sr2+(aq)+SO(aq)正向移動(dòng),生成SrCO3;
(2)①由題中信息可知,對(duì)于反應(yīng)SrSO4(s)+CO(aq)?SrCO3(s)+SO降低溫度有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率;說(shuō)明降低溫度平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)K將減小;
②平衡常數(shù)與溫度有關(guān),所以增大CO的濃度;平衡常數(shù)K不變。
【點(diǎn)睛】
注意平衡常數(shù)的大小只隨溫度的變化而改變,為易錯(cuò)點(diǎn)。【解析】SrSO4(s)+CO(aq)?SrCO3(s)+SOK=Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4),加入CO后,平衡SrSO4(s)?Sr2+(aq)+SO(aq)正向移動(dòng),生成SrCO3減小不變12、略
【分析】【詳解】
在原電池中,較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng),是負(fù)極;活動(dòng)性較差的金屬極上發(fā)生還原反應(yīng),是正極;鋼鐵中含有Fe、C.Fe和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,F(xiàn)e易失電子作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,C為正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-。【解析】①.氧化反應(yīng)②.負(fù)③.還原反應(yīng)④.正⑤.負(fù)⑥.Fe-2e-=Fe2+⑦.正⑧.O2+H2O+4e-=4OH-13、略
【分析】【詳解】
(1)10min到達(dá)A點(diǎn),此時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為25%,CO2起始濃度均為cmol·L?1測(cè),所以v(CO2)=0.025cmol?L-1?min-1,則v(O2)=0.0125cmol?L-1?min-1;隨著溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短,導(dǎo)致曲線乙向曲線甲靠近;可以通過(guò)減小壓強(qiáng)或分離CO、O2使平衡正向移動(dòng),來(lái)提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,故答案為:0.0125cmol?L-1?min-1;隨著溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短;減小壓強(qiáng)(或分離CO、O2);
(2)a.只要反應(yīng)發(fā)生就有單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolCO;所以不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故a錯(cuò)誤;
b.反應(yīng)體系都是氣體物質(zhì),體積不變,所以混合氣體的密度始終不變,故b錯(cuò)誤;
c.CO2的轉(zhuǎn)化率不再變化;說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故c正確;
d.該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等;密閉容器中壓強(qiáng)不再改變,說(shuō)明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故d正確;
e.氣體總質(zhì)量一直不變;但未平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量發(fā)生改變,所以當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變,說(shuō)明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故e正確;
f.當(dāng)c(CO2)∶c(CO)∶c(O2)=2∶2∶1時(shí);正逆反應(yīng)速率不一定相等,反應(yīng)不一定到達(dá)平衡,故f錯(cuò)誤;
故答案為:cde?!窘馕觥竣?0.0125cmol?L-1?min-1②.隨著溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需縮短③.減小壓強(qiáng)(或分離CO、O2)④.cde14、略
【分析】【分析】
本原電池由兩個(gè)半電池通過(guò)鹽橋連接而成;還原劑在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電子從負(fù)極流出,電子沿著導(dǎo)線流向正極,正極上氧化劑得到電子發(fā)生還原反應(yīng),內(nèi)電路包括鹽橋中陰離子移向負(fù)極;陽(yáng)離子移向正極,據(jù)此分析回答;
【詳解】
(1)由反應(yīng)方程式可知,Cu為還原劑,作負(fù)極,即Cu為X極;Ag+(aq)為氧化劑,即Y應(yīng)為AgNO3溶液;
(2)銀電極為電池的正極,正極(銀電極)發(fā)生還原反應(yīng):2Ag++2e-=2Ag,負(fù)極(X電極)發(fā)生氧化反應(yīng):Cu-2e-=Cu2+;
(3)外電路中的電子從Cu電極(負(fù)極)流向Ag電極(正極);
(4)左邊燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,陽(yáng)離子濃度增加,故鹽橋中的陰離子NO移向CuSO4溶液中;故正確答案選B;
(5)CuSO4溶液主要具有導(dǎo)電性的作用;可以被其他不與Cu反應(yīng)的電解質(zhì)溶液代替,如能被稀硫酸溶液代替;正極本身不參與反應(yīng),只要是活潑性比Cu差的金屬或能導(dǎo)電的非金屬均可以作電極,故Ag電極能被石墨代替。
【點(diǎn)睛】
解本題的關(guān)鍵就是熟悉原電池的工作原理?!窘馕觥緾uAgNO3溶液正2Ag++2e-=2AgCu-2e-=Cu2+CuAgB能能15、略
【分析】【分析】
(1)在0~1;1~2、2~3、3~4、4~5min時(shí)間段中;產(chǎn)生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、58mL、20mL,生成氣體體積越大的時(shí)間段,反應(yīng)速率越大;結(jié)合溫度、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響分析;
(2)計(jì)算出氫氣的體積,根據(jù)2HCl~H2,計(jì)算消耗鹽酸的物質(zhì)的量,計(jì)算濃度的變化,根據(jù)v=計(jì)算反應(yīng)速率;
(3)為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量;可降低H+濃度,但不能影響H+的物質(zhì)的量;
(4)形成原電池;Zn是活潑金屬,電極表面發(fā)生氧化反應(yīng)。
【詳解】
(1)在0~1;1~2、2~3、3~4、4~5min時(shí)間段中;產(chǎn)生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、58mL、20mL,由此可知反應(yīng)速率最大的時(shí)間段為2~3min;在0~5min內(nèi),剛開(kāi)始因?yàn)榉磻?yīng)放熱,溫度升高,反應(yīng)時(shí)速率逐漸增大,但一段時(shí)間后因?yàn)辂}酸濃度減小,反應(yīng)速率逐漸減小。
(2)在2~3min時(shí)間段內(nèi),n(H2)==0.005mol,根據(jù)2HCl~H2,計(jì)算消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01mol,則υ(HCl)==0.1mol/(L?min);
(3)A.加入蒸餾水,H+濃度減?。环磻?yīng)速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量,故A正確;
B.加入Na2SO4溶液,H+濃度減?。环磻?yīng)速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量,故B正確;
C.加入NaOH溶液,中和鹽酸,H+濃度減??;反應(yīng)速率減小且影響生成氫氣的量,故C錯(cuò)誤;
D.加入H2SO4溶液,H+濃度改變;反應(yīng)速率改變且影響產(chǎn)生氫氣的量,故D錯(cuò)誤;
E.加入Na2CO3溶液,消耗H+,H+濃度減小;反應(yīng)速率減小且影響生成氫氣的量,故E錯(cuò)誤;
故答案為AB。
(4)形成原電池,裝置中Zn比Cu活潑,Zn為負(fù)極,正極上H+得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;標(biāo)況下2.24L氫氣的物質(zhì)的量為0.1mol,則轉(zhuǎn)移電子0.2mol,溶解了Zn的質(zhì)量為65g/mol×=6.5g?!窘馕觥竣?2~3min②.開(kāi)始反應(yīng)時(shí)速率逐漸增大,因?yàn)榉磻?yīng)放熱,一段時(shí)間后速率減小,因?yàn)辂}酸濃度減?、?0.1mol·L-1·min-1④.AB⑤.Zn⑥.2H++2e-=H2↑⑦.0.2⑧.6.516、略
【分析】(1)
設(shè)和的混合氣體中物質(zhì)的量為xmol,物質(zhì)的量為ymol,依題意有解得在25℃和101kPa下,氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比,故混合氣體中和的體積比1:1;
(2)
反應(yīng)②
反應(yīng)③
根據(jù)蓋斯定律,“②+③×4”得到故燃燒生成和水蒸氣的熱化學(xué)方程式:【解析】(1)1:1
(2)17、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)裝置圖可知,BC是原電池,二氧化鉛是正極,得到電子,電極反應(yīng)式為PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,故答案為PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;
(2)A中銅電極和正極相連,是陽(yáng)極,銅失去電子。陰極是Pt,溶液中的氫離子得到電子,所以總的反應(yīng)式為Cu+2H+Cu2++H2↑,故答案為Cu+2H+Cu2++H2↑;
(3)電鍍時(shí)鍍層金屬作陽(yáng)極;待鍍金屬作陰極,含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液,所以X是硝酸銀溶液,N是陽(yáng)極,則N是銀,故答案為硝酸銀溶液;銀;
(4)當(dāng)裝置A中Cu電極質(zhì)量改變6.4g時(shí),轉(zhuǎn)移電子是6.4g÷64g/mol×2=0.2mol。裝置D中氯化鈉是0.1mol,陰極是氫離子放電,電極反應(yīng)式為:2H++2e-===H2↑,則產(chǎn)生氫氣是0.1mol。陽(yáng)極是氯離子放電,電極反應(yīng)式為:2Cl—2e-=Cl2↑,氯離子只有0.1mol,故當(dāng)轉(zhuǎn)移電子0.1mol時(shí),氯離子放電完畢,所以陽(yáng)極還有氫氧根離子放電,電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=2H2O+O2;由電極反應(yīng)式可得生成氯氣為0.05mol;生成氧氣為0.1mol÷4=0.025mol,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積共計(jì)是(0.1mol+0.05mol+0.025mol)×22.4L/mol=3.92L,故答案為3.92L。
【點(diǎn)睛】
本題綜合考查了原電池和電解池的工作原理、電解池的應(yīng)用、電化學(xué)的相關(guān)計(jì)算等知識(shí)。在分析電解池兩極的反應(yīng)式時(shí),首先要分清陽(yáng)極是活性電極還是惰性電極;電鍍時(shí)通常鍍層金屬作陽(yáng)極,待鍍金屬作陰極,含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液;在計(jì)算D裝置中產(chǎn)生的氣體是需注意兩極都有氣體產(chǎn)生,而且在陽(yáng)極是氯離子和氫氧根離子先后放電,產(chǎn)生了氯氣和氧氣,故共有三種氣體?!窘馕觥縋bO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OCu+2H+Cu2++H2↑硝酸銀溶液銀3.92L18、略
【分析】【分析】
F極附近呈現(xiàn)紅色,說(shuō)明F極附近生成了OH-,電解飽和食鹽水的方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;放氫生堿,陰極生成堿。F;D、H、Y為陰極,C、E、G、X為陽(yáng)極,A為正極,B為負(fù)極。
【詳解】
(1)F極附近生成了OH-;為陰極,則B為負(fù)極,A為正極,答案為正極;
(2)甲裝置中為CuSO4溶液,Cu2+在陰極得到電子,OH-在陽(yáng)極失去電子,根據(jù)得失電子守恒可以寫(xiě)出電解方程式,答案為2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑;
(3)電解飽和食鹽水的方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;相同情況下,氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比,答案為1:1;
(4)銅上鍍銀,銅作陰極,銀作陽(yáng)極,G是陽(yáng)極,G為銀,電鍍液為鍍層金屬的溶液,為硝酸銀。答案為Ag;AgNO3;
(5)氫氧化鐵膠粒帶正電荷,在外加電場(chǎng)的作用下,向陰極移動(dòng),所以現(xiàn)象是陰極附近紅褐色會(huì)加深。答案為Y極附近紅褐色變深氫氧化鐵膠粒帶正電。【解析】正極2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO41∶1AgAgNO3Y極附近紅褐色變深氫氧化鐵膠粒帶正電三、判斷題(共5題,共10分)19、A【分析】【詳解】
氯化鋁,氯化鐵,氯化銅均屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中水解生成相應(yīng)的氫氧化物和鹽酸,加熱促進(jìn)水解、同時(shí)鹽酸揮發(fā),進(jìn)一步促進(jìn)水解,所以溶液若蒸干,會(huì)得到相應(yīng)的氫氧化物、若繼續(xù)灼燒,氫氧化物會(huì)分解生成氧化物。所以答案是:正確。20、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(cuò)誤。21、B【分析】【分析】
【詳解】
恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),當(dāng)SO3的生成速率與SO2的生成速率相等時(shí),即正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤。22、A【分析】【詳解】
明礬溶于水電離出鋁離子,鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體具有較大表面積,較強(qiáng)的吸附能力,能吸附水中的懸浮物,用作凈水劑;正確。23、B【分析】【分析】
【詳解】
水的電離過(guò)程為吸熱過(guò)程,升高溫度,促進(jìn)水的電離,氫離子和氫氧根離子濃度均增大,且增大幅度相同;因此100℃時(shí),純水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍為中性,故此判據(jù)錯(cuò)誤。四、原理綜合題(共3題,共15分)24、略
【分析】【分析】
【詳解】
Ⅰ.將反應(yīng)(2)減去反應(yīng)(1)即可得反應(yīng)(3),則反應(yīng)(3)的△H3=-90.4kJ·mol-1-(-49.5kJ·mol-1)=-40.9kJ·mol-1。
Ⅱ.①該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),當(dāng)溫度恒定時(shí),壓強(qiáng)增大有利于平衡正向移動(dòng),甲醇含量增加,所以p1大于p2。
②該反應(yīng)正向是放熱反應(yīng),當(dāng)壓強(qiáng)恒定時(shí),溫度升高平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,則pK增大;故選B。
③催化劑能加快反應(yīng)速率,所以在一定條件下,加入催化劑,反應(yīng)速率常數(shù)增大;v正=k正·c(CO)·c2H2),v逆=k逆·c(CH3OH),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v正=v逆,則=K,降低溫度,平衡正向移動(dòng),K增大,所以增大。
III.根據(jù)反應(yīng)Ⅱ,生成CH3OCH3(g)0.2mol,則同時(shí)生成0.6mol水,平衡時(shí)共生成1mol水,所以反應(yīng)Ⅰ生成0.4mol水,則同時(shí)生成0.4molCH3OH(g)。根據(jù)反應(yīng)Ⅱ,生成0.2molCH3OCH3(g)的同時(shí)消耗0.4molCO2和1.2molH2,根據(jù)反應(yīng)Ⅰ,生成0.4molmolCH3OH的同時(shí)消耗0.4molCO2和1.2molH2,則平衡時(shí)有CO2:3mol-0.4mol-0.4mol=2.2mol,氫氣:3mol-1.2mol-1.2mol=0.6mol,平衡時(shí)混合氣的總的物質(zhì)的量為n(CO2)+n(H2)+n(CH3OH)+n(CH3OCH3)+n(H2O)=2.2mol+0.6mol+0.4mol+0.2mol+1mol=4.4mol,CO2的分壓為MPa,H2的分壓為MPa,CH3OH的分壓為MPa,水的分壓為MPa,則反應(yīng)Ⅰ的Kp=MPa-2?!窘馕觥?40.9<反應(yīng)正向是氣體體積減小的方向,當(dāng)溫度恒定時(shí),壓強(qiáng)增大有利于平衡正向移動(dòng),甲醇含量增加,所以p1大于p2B增大增大0.4molKp=25、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)燃燒熱的含義判斷;
(2)將反應(yīng)物;生成物的聚集狀態(tài)及反應(yīng)過(guò)程的能量變化寫(xiě)在方程式中;就得到其熱化學(xué)方程式;
(3)反應(yīng)熱等于斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的總能量與形成生成物化學(xué)鍵釋放的總能量的差;催化劑能夠降低反應(yīng)活化能;但不能改變反應(yīng)熱;
(4)①根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義及與溫度的關(guān)系判斷反應(yīng)熱;
②根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義;結(jié)合蓋斯定律分析;
③根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系;結(jié)合平衡常數(shù)計(jì)算平衡時(shí)CO的濃度,再由轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化量與起始量的比計(jì)算。
【詳解】
(1)燃燒熱是物質(zhì)完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量,H2O的穩(wěn)定狀態(tài)是液態(tài),水由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)會(huì)放出熱量,所以CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-akJ/mol;則a<238.6;
(2)使Cl2和H2O(g)通過(guò)灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ熱量,則2molCl2反應(yīng)放出熱量是290kJ,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290kJ·mol-1;
(3)由圖示可知:斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵需吸收的能量是E1,形成生成物的化學(xué)鍵釋放的能量是E2,所以反應(yīng)熱△H=E1-E2;
催化劑只能改變反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)發(fā)生所需的活化能,但不能改變反應(yīng)物、生成物的總能量,因此反應(yīng)熱不變。即在反應(yīng)體系中加入催化劑,E1將減小,△H將不變;
(4)①根據(jù)表格中溫度與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系可知:升高溫度,K減小,說(shuō)明升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故△H<0;
②(i)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)K=
(ii)C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常數(shù)為K1=
(iii)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2=
根據(jù)蓋斯定律,將(iii)-(ii),整理可得CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),所以化學(xué)平衡常數(shù)K=
③根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:在500℃時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)K=9,在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)c(CO)=2mol/L,c(H2O)=2mol/L,假設(shè)反應(yīng)的CO的濃度是a,則反應(yīng)消耗H2O的濃度是a,產(chǎn)生H2、CO2的濃度是a,所以平衡時(shí),各種物質(zhì)的濃度分別是:c(CO)=c(H2O)=(2-a)mol/L,c(CO2)=c(H2)=amol/L,則根據(jù)平衡常數(shù)的含義可得:=9,解得a=1.5mol/L,所以平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為×100%=75%。
【點(diǎn)睛】
本題考查了反應(yīng)熱的計(jì)算、表示方法及化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算。掌握蓋斯定律、反應(yīng)熱與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系,催化劑與反應(yīng)活化能及反應(yīng)熱的關(guān)系是解題關(guān)鍵。反應(yīng)熱與反應(yīng)的物質(zhì)多少、物質(zhì)的存在狀態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑、反應(yīng)條件無(wú)關(guān)?!窘馕觥浚?Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290kJ·mol-1E1-E2減小不變<K=75%26、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)步驟I涉及的反應(yīng),步驟I中,加入NH3·H2O和作用是作為反應(yīng)物和抑制NH3·H2O的電離促進(jìn)Cu(NH3)的生成;廢電路銅板加入NH3·H2O、H2O2和是為了溶解含銅的物質(zhì),分離不溶物,故步驟I的分離操作名稱為過(guò)濾;
(2)①根據(jù)題干中已知反應(yīng)方程式和步驟Ⅱ的產(chǎn)物,步驟Ⅱ涉及的離子反應(yīng)方程式為Cu(NH3)+2RH+2H2O=2NH+2NH3·H2O+CuR2;
②步驟Ⅱ是分液操作,主要儀器是分液漏斗,分液操作步驟為檢漏、裝液、振蕩、靜置、分液,分液時(shí)要將分液漏斗塞上的凹槽(或小孔)對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔放氣,所以正確的操作順序?yàn)閎adcfe;
③步驟Ⅱ中的主要反應(yīng)為Cu(NH3)+2RH+2H2O=2NH+2NH3·H2O+CuR2;
A.的濃度大則生成CuR2更完全;故A正確;
B.壓強(qiáng)過(guò)大;不利于氨氣逸出,會(huì)降低銅萃取率,故B錯(cuò)誤;
C.合適的溫度能加快反應(yīng)速率;加快氨氣逸出,會(huì)提高銅萃取率,故C正確;
D.銅氨溶液的值過(guò)小會(huì)使Cu(NH3)轉(zhuǎn)化為銅離子;不利于萃取,故D正確;
故答案為:ACD
(3)步驟Ⅳ,以石墨作
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