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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年浙科版選擇性必修1化學(xué)上冊階段測試試卷663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總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、鈷()的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天;機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說法正確的是。
A.工作時,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大B.生成Ⅰ室溶液質(zhì)量理論上減少C.移除兩交換膜后,石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變D.電解總反應(yīng):2、金屬腐蝕造成的損失非常嚴(yán)重,金屬腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。下列現(xiàn)象不能用電化學(xué)腐蝕來解釋的是A.銅板上的鐵鉚釘在陰雨天易生銹B.馬口鐵(鍍錫的鐵)破損后很快生銹C.銅器皿在高溫環(huán)境中迅速變黑D.電工作業(yè)中若將銅、鋁導(dǎo)線直接相連易出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象3、甲烷分子結(jié)構(gòu)具有高對稱性且C-H鍵能(kJ?mol-1)較大;無催化劑作用下甲烷在溫度達(dá)到1200℃以上才可裂解。在催化劑及一定條件下,CH4可在較低溫度下發(fā)生裂解反應(yīng),甲烷在鎳基催化劑上轉(zhuǎn)化過程中的能量變化如圖所示。
下列說法不正確的是A.甲烷催化裂解的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為B.步驟①反應(yīng)為吸熱反應(yīng),②、③反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.催化劑使用一段時間后失活的原因可能是碳在催化劑表面沉積D.使用該催化劑能夠有效提高的平衡轉(zhuǎn)化率4、某溫度時,在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示;下列說法不正確的是。
A.b點(diǎn)對應(yīng)的等于c點(diǎn)對應(yīng)的B.采取蒸發(fā)溶劑的方法可以使溶液從a點(diǎn)變到b點(diǎn)C.該溫度下,的D.溶液與溶液等體積混合不會生成沉淀5、已知下面三個數(shù)據(jù):6.8×10-4mol/L,4.6×10-4mol/L,6.2×10-10mol/L,分別是下列有關(guān)的三種酸在25℃時的電離常數(shù),若已知下列反應(yīng)可以發(fā)生:NaCN+HNO2=HCN+NaNO2;NaCN+HF=HCN+NaF;NaNO2+HF=HNO2+NaF由此可判斷下列敘述不正確的是A.K(HF)=6.8×10-4mol/LB.K(HNO2)=6.2×10-10mol/LC.根據(jù)兩個反應(yīng)即可得出結(jié)論D.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)6、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和得出的結(jié)論均正確的是。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將通入溴水中溴水顏色褪去具有漂白性B常溫下,用廣泛試紙測定0.1溶液的試紙變?yōu)榈{(lán)色是弱酸C向溶液中同時通入和氣體無沉淀生成不能和反應(yīng)生成和D向盛有溶液的試管中加入苯和溶液溶液分層,上層溶液變紫紅色,下層有黃色沉淀生成溶液中存在平衡:A.AB.BC.CD.D7、下列說法正確的是A.常溫下,將0.1mol·L-1NH4Cl溶液與0.05mol·L-1NaOH溶液等體積混合,(pH=9.25):c(Cl-)>c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)B.pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液:c()大小順序?yàn)棰?gt;②>③C.常溫下,0.1mol·L-1NaHA溶液的pH=8,則溶液中:c(HA-)>c(OH-)>c(H2A)>c(A2-)D.常溫下,NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=9.9×10-9mol·L-18、鋼鐵在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化腐蝕時,正極所發(fā)生的主要反應(yīng)是()A.Fe–2e-=Fe2+B.2H++2e-=H2↑C.2H2O+O2+4e-=4OH-D.4OH--4e-=2H2O+O2↑9、在密閉容器中進(jìn)行某可逆反應(yīng),在t1時刻降低溫度;速率的變化符合下圖中的情況,則有關(guān)該反應(yīng)的說法中不正確的是。
A.無法判斷?S大于0還是小于0B.?H<0C.平衡向逆反應(yīng)方向移動D.達(dá)到新平衡后平衡常數(shù)減小評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、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/L11、常溫下①在0.01mol/LHCl溶液中,c(OH-)=_______,c(H+)=_______,由水電離出的c(H+)=_______,由水電離出的c(OH-)=_______。
②在0.01mol/LNaOH溶液中,c(OH-)=_______,c(H+)=_______,由水電離出的c(H+)=_______,由水電離出的c(OH-)=_______。
③在0.01mol/LNaCl溶液中,c(OH-)=_______,c(H+)=_______,由水電離出的c(H+)=_______,由水電離出的c(OH-)=_______。12、全釩液流電池是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動液態(tài)的電池;目前釩電池技術(shù)已經(jīng)趨近成熟。下圖是釩電池基本工作原理示意圖:
請回答下列問題:
(1)釩的氧化物是化學(xué)工業(yè)中最佳催化劑之一;有“化學(xué)面包”之稱。已知釩原子的質(zhì)子數(shù)為23,則釩在元素周期表中的位置是_____________。
(2)釩電池是以溶解于一定濃度硫酸溶液中的不同種類的釩離子(V2+、V3+、VO2+、VO2+)為正極和負(fù)極電極反應(yīng)的活性物質(zhì),電池總反應(yīng)為VO2++V3++H2OV2++VO2++2H+。放電時的正極反應(yīng)式為______________,充電時,b為外界電源的_________極;充電時電池的負(fù)極反應(yīng)式為______________。
(3)為保證電池穩(wěn)定運(yùn)行,“隔膜”選用質(zhì)子交換膜,利用釩電池進(jìn)行電解精煉銅,每得到64g精銅,釩電池正負(fù)極電解液質(zhì)量將相差__________g(水分子無法透過隔膜,假設(shè)原正負(fù)極電解液質(zhì)量相同)。13、請仔細(xì)觀察下列幾種裝置的構(gòu)造示意圖,完成下列問題:
(1)堿性鋅錳電池比普通鋅錳電池(干電池)性能好,放電電流大。結(jié)合圖1圖2,從影響反應(yīng)速率的因素分析其原因是___________。
(2)①已知粗鋅中含有的雜質(zhì)有鋁、鐵和銅,圖3若為電解精煉鋅,則A極應(yīng)接____(填“粗鋅”或“純鋅”),電解一段時間后,電解質(zhì)溶液中含有的金屬陽離子有________;
②圖3若為銅上鍍銀裝置,已知電鍍前A、B電極質(zhì)量相等,電鍍完成后兩電極質(zhì)量差為6.48g時,則電路中通過的電子數(shù)為___________。
③若圖3使用的電源為一種高效耐用的新型可充電電池,其放電反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH寫出該電池放電時正極電極方程式_________;
(3)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時得到H2SO4,其原理如圖所示(電極材料為石墨)。圖中a極接電源的___________(填“正”或“負(fù)”)極,SO放電的電極反應(yīng)式為___________。
14、已知如下表數(shù)據(jù)(25℃):
。物質(zhì)。
CH3COOH
NH3·H2O
HCN
H2CO3
電離常數(shù)(K)
1.7×10-5
1.7×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
(1)25℃時,將等體積等濃度的醋酸和氨水混合,混合溶液的pH__7(填“>”、“=或“<);該混合溶液中水的電離會受到__(填“促進(jìn)”;“抑制”、“既不促進(jìn)也不抑制”)。
(2)NaCN溶液呈__性;用離子方程式解釋原因___。
(3)寫出泡沫滅火器原理___(離子方程式)
(4)現(xiàn)有濃度為0.02mol/L的HCN溶液與0.01mol/LNaOH溶液等體積混合之后(忽略混合過程中溶液體積的改變),測得c(Na+)>c(CN-);下列關(guān)系正確的是(________)
A.c(H+)>c(OH-)
B.c(HCN)>c(CN-)
C.c(H+)+c(HCN)=c(OH-)+c(CN-)
D.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L15、通過簡單的計(jì)算完成下列問題:
(1)已知:常溫下HF的Ka=1×10-4,NH3?H2O的Kb=1×10-5,則NH4F溶液顯_______性,保存此溶液應(yīng)該放在_______中。
(2)已知:常溫下H2S的Ka1=1×10-7、Ka2=1×10-15,CuS的Ksp=1×10-36,F(xiàn)eS的Ksp=1×10-17;則:
①反應(yīng)CuS(s)+2HCl(aq)H2S(aq)+CuCl2(aq)的K=__________;反應(yīng)FeS(s)+2HCl(aq)H2S(aq)+FeCl2(aq)的K=_____;
由計(jì)算結(jié)果我們可以知道CuS和FeS中________可溶于鹽酸。
②反應(yīng)CuS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Cu2+(aq)的K=_____;除去廢水中的Cu2+使用過量的FeS固體的優(yōu)點(diǎn)有:a.可以除去廢水中的Cu2+,過量的FeS和生成的CuS可以通過過濾一并除去;b._________________________________。
(3)已知:常溫下Fe(OH)3的Ksp=1×10-38,則Fe3+沉淀完全的pH=______;配置FeCl3溶液的方法是______。(以濃度≤10-5mol/L為沉淀完全)16、已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均難溶于水,但存在溶解平衡。當(dāng)達(dá)到平衡時,溶液中離子濃度的乘積是一個常數(shù)(此常數(shù)用Ksp表示,Ksp和水的KW相似)。
如:AgX(s)Ag+(aq)+X-(aq)Ksp(AgX)=c(Ag+)·c(X-)=1.8×10-10
AgY(s)Ag+(aq)+Y-(aq)Ksp(AgY)=c(Ag+)·c(Y-)=1.0×10-12
AgZ(s)Ag+(aq)+Z-(aq)Ksp(AgZ)=c(Ag+)·c(Z-)=8.7×10-17
(1)根據(jù)以上信息,判斷AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量的濃度表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小順序?yàn)開___________________________。
(2)若向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體,則c(Y-)________(填“增大“減小”或“不變”)。
(3)在25℃時,若取0.188g的AgY(相對分子質(zhì)量為188)固體放入100mL水中(忽略溶液體積的變化),則溶液中Y-的物質(zhì)的量濃度為________。
(4)①由上述Ksp判斷,在上述(3)的體系中,能否實(shí)現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化,并簡述理由:________________。
②在上述(3)體系中;能否實(shí)現(xiàn)AgY向AgX的轉(zhuǎn)化?根據(jù)你的觀點(diǎn)選答一項(xiàng)。
若不能;請簡述理由;
若能,則實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的必要條件是:__________________________________。17、如圖所示;若電解5min時銅電極質(zhì)量增加2.16g,試回答(硝酸銀足量):
(1)電源電極X名稱為____。
(2)通電5min時,B中共收集到224mL氣體(標(biāo)況),溶液體積為200mL,則通電前硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為____。
(3)若A中KCl溶液的體積也是200mL(KCl足量,不考慮氯氣的溶解),電解后溶液的c(OH-)=____。18、實(shí)驗(yàn)小組對可逆反應(yīng)進(jìn)行探究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)T℃時,起始向恒容密閉容器中充入X;Y;測得反應(yīng)過程中X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量濃度(c)與時間(t)的關(guān)系如圖所示。
①起始充入X的物質(zhì)的量為_______________。
②_____________。
③Y的平衡轉(zhuǎn)化率為____________________。
④內(nèi)的反應(yīng)速率_________________。
⑤時的正反應(yīng)速率________________(填“大于”“小于”或“等于”)時的正反應(yīng)速率,理由為___________。
⑥下列事實(shí)能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________(填選項(xiàng)字母)
A.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再改變B.混合氣體密度不再改變C.X的體積分?jǐn)?shù)不再改變。
(2)若在不同條件下進(jìn)行上述反應(yīng),測得反應(yīng)速率分別為①②③其中反應(yīng)速率最快的是________(填序號)。評卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)19、熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH成正比。____A.正確B.錯誤20、常溫下,等體積的鹽酸和的相同,由水電離出的相同。(_______)A.正確B.錯誤21、如果的值越大,則酸性越強(qiáng)。(______________)A.正確B.錯誤22、某溫度下,純水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,則c(OH-)=()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16分)24、已知砷(As)是第四周期ⅤA族元素;請回答下列問題:
(1)砷原子核外未成對電子數(shù)為___________。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)。
A.分子中共價鍵鍵角均為10928’B.黃砷中共價鍵鍵能大于白磷。
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,寫出砷化氫的電子式___________,其分子的空間構(gòu)型為___________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)的角度說明理由。___________。
(4)298K時,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)時間(t)的關(guān)系如圖所示。
①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________,平衡時,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v逆___________tn時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)。
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25、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(xiàng)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_______。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共40分)26、釩及其化合物在工業(yè)上有許多用途。從廢釩(主要成分V2O3、V2O5、Fe2O3、FeO、SiO2)中提取五氧化二釩的一種工藝流程如圖。
已知:①VOSO4能溶于水,VO2+與Fe不能反應(yīng)。
②有機(jī)溶劑H2R對VO2+及Fe3+萃取率高,但不能萃取Fe2+。
回答下列問題:
(1)“酸浸、氧化”過程中V2O3轉(zhuǎn)化為VO2+,反應(yīng)的離子方程式為___,若用濃鹽酸代替硫酸,V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,同時生成有毒的黃綠色氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(2)萃取前用“鐵粉”對酸浸后的浸出液進(jìn)行處理,主要目的是___,為檢驗(yàn)處理后的浸出液中是否含有該雜質(zhì)離子,可選用的化學(xué)試劑是___填試劑化學(xué)式
(3)“溶劑萃取與反萃取”可表示為:VO2++H2RVOR+2H+。為了提高VO2+的產(chǎn)率,反萃取劑可選用___。
a.NaClb.NaOHc.H2SO4
(4)反萃取后的水層中加KClO3,使VO2+變?yōu)閂OClO變?yōu)镃l-。當(dāng)反應(yīng)3molVO2+時,至少需要KClO3的物質(zhì)的量為__mol。
(5)已知NH4VO3難溶于水,Ksp=3.0×10-8,向10mL0.2mol?L-1NaVO3的濾液中加入等體積的NH4Cl溶液(忽略混合過程中的體積變化),欲使VO沉淀完全,則NH4Cl溶液的最小濃度為___(保留三位有效數(shù)字,溶液中某離子濃度≤1×10-5mol?L-1時,認(rèn)為該離子沉淀完全)。27、氫氧化鈰[Ce(OH)4]是一種重要的稀土化合物。以氟碳鈰礦(主要含CeFCO3)為原料制備Ce(OH)4的一種工藝流程如下:
已知:在酸性溶液中Ce4+有強(qiáng)氧化性?;卮鹣铝袉栴}:
(1)“氧化焙燒”前需將礦石粉碎成細(xì)顆粒,其目的是_________________________,化合物CeFCO3中Ce的化合價為________________________。
(2)氧化焙燒生成的鈰化合物為二氧化鈰(CeO2),其在酸浸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________,酸浸時不宜溫度過高的原因是____________________。
(3)已知有機(jī)物HT能將Ce3+從水溶液中萃取出來,該過程可表示為:2Ce3+(水層)+6HT(有機(jī)層)2CeT3(有機(jī)層)+6H+(水層)
從平衡移動角度解釋:向CeT3(有機(jī)層)加入H2SO4獲得較純的含Ce3+的水溶液的原因是____________________。
(4)Ce(OH)3暴露于空氣中時變成紫色,最終變成黃色的Ce(OH)4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
(5)已知298K時,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,為了使溶液中Ce3+沉淀完全,需調(diào)節(jié)pH為______以上。28、氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品,常用作有機(jī)合成催化劑,還可用于顏料、防腐等工業(yè),它不溶于H2SO4、HNO3和醇,微溶于水,可溶于鹽酸和氨水。在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅[Cu2(OH)3Cl]。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料。采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下:
(1)流程中濾液中的主要溶質(zhì)為_______(化學(xué)式);
(2)寫出溶解過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式:_______;
(3)還原過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式:_______;
(4)析出的CuCl晶體水洗后要立即用無水乙醇洗滌,在真空干燥機(jī)內(nèi)于70℃干燥2h,冷卻密封包裝。70℃真空干燥、密封包裝的原因是_;
(5)寫出氯化亞銅在空氣中被氧化的化學(xué)方程式_______;
(6)如圖是各反應(yīng)物在最佳配比條件下,反應(yīng)溫度對CuCl產(chǎn)率影響。由圖可知,溶液溫度控制在60℃時,CuCl產(chǎn)率能達(dá)到94%,當(dāng)溫度高于65℃時,CuCl產(chǎn)率會下降,其原因可能是_______(寫兩條);
(7)以碳棒為電極電解CuCl2溶液也可得到CuCl,寫出電解時陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式:_______。29、煉鐵高爐的煙塵中主要含有Fe2O3和FeO,還含有少量的CuO、ZnO、SiO2等物質(zhì)。通過圖1步驟可從煙塵中得到有用物質(zhì)。
已知:25℃,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38Kb(NH3?H2O)=1.75×10-5
(1)“酸浸”步驟中所用的硫酸濃度太高會產(chǎn)生SO2有害氣體,但也不能太低,理由是___。
(2)已知“氧化”步驟中1molMnO2得到2mole-,寫出反應(yīng)的離子方程式___。能判斷氧化是否完全的試劑是___(填標(biāo)號)。
A.氯水B.硫氰酸鉀溶液C.高錳酸鉀酸性溶液D.氫氧化鈉溶液。
(3)“除鐵”步驟中用氨水將溶液的pH調(diào)節(jié)到5,若溫度為25℃,溶液中c(Fe3+)=___mol?L-1,=___。
(4)“除錳”步驟中還原產(chǎn)物為K2SO4,則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___。
(5)“還原”步驟中X是___。
(6)電解ZnSO4溶液的裝置如圖2所示。陽極的電極反應(yīng)式是___。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】
由圖可知,該裝置為電解池,石墨電極為陽極,水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,Ⅰ室中陽離子電荷數(shù)大于陰離子電荷數(shù),放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動,鈷電極為陰極,鈷離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈷,電極反應(yīng)式為Co2++2e-=Co,Ⅲ室中陰離子電荷數(shù)大于陽離子電荷數(shù),氯離子過陰離子交換膜由Ⅲ室向Ⅱ室移動,電解的總反應(yīng)的離子方程式為2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+。
【詳解】
A.由分析可知;放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動,使Ⅱ室中氫離子濃度增大,溶液pH減小,故A錯誤;
B.由分析可知;陰極生成1mol鈷,陽極有1mol水放電,則Ⅰ室溶液質(zhì)量減少18g,故B錯誤;
C.若移除離子交換膜;氯離子的放電能力強(qiáng)于水,氯離子會在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,則移除離子交換膜,石墨電極的電極反應(yīng)會發(fā)生變化,故C錯誤;
D.由分析可知,電解的總反應(yīng)的離子方程式為2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+;故D正確;
故選D。2、C【分析】【詳解】
A.陰雨天環(huán)境,銅板與鐵鉚釘浸泡在水中構(gòu)成原電池,活潑金屬做負(fù)極被腐蝕;屬于電化學(xué)腐蝕,能用電化學(xué)腐蝕來解釋,故A不符合題意;
B.馬口鐵破損后,因比活潑,在環(huán)境中與構(gòu)成原電池;鐵做負(fù)極,腐蝕速率加快,屬于電化學(xué)腐蝕,能用電化學(xué)腐蝕來解釋,故B不符合題意;
C.銅器皿在高溫時與空氣中的反應(yīng)生成屬于化學(xué)腐蝕,不能用電化學(xué)腐蝕來解釋,故C符合題意;
D.銅線和鋁線連接,因比活潑,兩種金屬在環(huán)境中構(gòu)成原電池,做負(fù)極;表面形成氧化物絕緣層,屬于電化學(xué)腐蝕,能用電化學(xué)腐蝕來解釋,故D不符合題意;
故選C。3、D【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖示,CH4(g)具有的總能量小于C(s)+2H2(g)的總能量,則甲烷催化裂解為吸熱反應(yīng),反應(yīng)的熱化學(xué)方程式即a0;A正確;
B.根據(jù)圖示;步驟①中反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,步驟①為吸熱反應(yīng),步驟②;③中都是反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,步驟②、③為放熱反應(yīng),B正確;
C.該過程是甲烷在鎳基催化劑上轉(zhuǎn)化的過程;催化劑使用一段時間后甲烷裂解生成的碳會沉積在催化劑表面,從而阻止甲烷與催化劑的接觸,使催化劑失活,C正確;
D.催化劑能降低反應(yīng)的活化能;加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡的時間,但催化劑不能使平衡移動,不能提高甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率,D錯誤;
答案選D。4、B【分析】【分析】
相同溫度下,Ag2SO4的溶度積為定值,隨著c(SO)的增大,c(Ag+)逐漸減小,位于曲線上的點(diǎn)b;c為平衡狀態(tài);即溶液達(dá)到飽和,a在曲線下方,為不飽和狀態(tài),據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.曲線上的點(diǎn)b、c為平衡狀態(tài),相同溫度,Kap相同;故A正確;
B.a(chǎn)在曲線下方,為不飽和狀態(tài),蒸發(fā)溶液,c(SO)、c(Ag+)都增大,不可能使溶液從a點(diǎn)變到b點(diǎn);故B錯誤;
C.由圖象可知,Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=(0.02)2×0.04=1.6×10-5((mol?L-1)2);故C正確;
D.0.02mol/L的AgNO3溶液與0.2mol/L的Na2SO4溶液等體積混合,c(Ag+)=0.01moL/L,c(SO42-)=0.1mol/L,則Qc=(0.01)2×0.1=1×10-5<Ksp=1.6×10-5;沒有沉淀生成,故D正確;
故選B。5、B【分析】【分析】
根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理:酸性強(qiáng)的酸能通過復(fù)分解反應(yīng)制取酸性弱的酸;對于反應(yīng)則酸性:對于反應(yīng)則酸性:對于反應(yīng)則酸性:綜上所述,酸性:
根據(jù)電離常數(shù)的意義,對于弱酸而言,電離常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),綜上所述,以上幾種酸的酸性強(qiáng)弱為所以由此可知,
【詳解】
A.根據(jù)電離常數(shù)的意義,對于弱酸而言,電離常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),綜上所述,以上幾種酸的酸性強(qiáng)弱為所以由此可知,故A正確;
B.綜上所述,酸性:故B錯誤;
C.綜上所述,根據(jù)反應(yīng)則酸性:對于反應(yīng)則酸性:所以酸性:根據(jù)兩個反應(yīng)即可得出相應(yīng)結(jié)論,故C正確;
D.根據(jù)電離常數(shù)的意義,對于弱酸而言,電離常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),綜上所述,以上幾種酸的酸性強(qiáng)弱為所以故D正確;
故選B。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.與溴水發(fā)生反應(yīng):從而使溴水褪色,體現(xiàn)了的還原性,與漂白性無關(guān);故A錯誤;
B.試紙遇酸變紅遇堿變藍(lán);故B錯誤;
C.向溶液中同時通入和可能發(fā)生兩種反應(yīng):若發(fā)生第一個反應(yīng),生成的不與反應(yīng),則無沉淀生成,若發(fā)生第二個反應(yīng),生成的與反應(yīng)生成沉淀;無論發(fā)生哪個反應(yīng),都沒有產(chǎn)生;所以不能得出選項(xiàng)所給結(jié)論,故C錯誤;
D.向盛有溶液的試管中加入苯,溶液分層,苯的密度比水的密度小,上層溶液(苯層)變?yōu)樽霞t色,說明苯萃取出了碘單質(zhì);加入溶液后,下層溶液(水層)出現(xiàn)黃色沉淀(AgI),說明水層中含有碘離子;因此說明溶液中含有I2和I-,即溶液中存在:故D正確;
答案選D。7、C【分析】【詳解】
A.混合后部分NH4Cl與NaOH發(fā)生反應(yīng),所得混合物中NH4Cl、NH3·H2O、NaCl物質(zhì)的量之比為1:1:1,溶液呈堿性,NH4Cl的水解程度小于NH3·H2O的電離程度,故c(Cl-)>c()>c(Na+)>c(OH-)>c(H+);A項(xiàng)錯誤;
B.硫酸銨和氯化銨因銨離子水解呈酸性、硫酸氫銨主要因電離出氫離子呈酸性,且H+、SOCl-對NH4+的水解所起作用分別為抑制、無影響、無影響,則pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液中c()大小順序?yàn)棰?②>③;B項(xiàng)錯誤;
C.常溫下,0.1mol·L-1的NaHA溶液的pH=8、呈堿性,說明HA-的水解程度大于其電離程度,故:c(HA-)>c(OH-)>c(H2A)>c(A2-);C項(xiàng)正確;
D.電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-),則有:c(Na+)-c(B-)=c(OH-)-c(H+)=10-6mol·L-1-10-8mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1;D錯誤;
故選C。8、C【分析】【分析】
通常情況下;水膜為弱酸性或中性,主要發(fā)生的是吸氧腐蝕。
【詳解】
鋼鐵在潮濕的環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕有兩種類型:析氫腐蝕和吸氧腐蝕。在水膜酸性較強(qiáng)時發(fā)生析氫腐蝕,水膜中性或弱酸性時發(fā)生吸氧腐蝕,兩者負(fù)極反應(yīng)相同,只是正極反應(yīng)不同。在通常情況下,水膜為弱酸性或中性,主要發(fā)生的是吸氧腐蝕,故選擇吸氧腐蝕的正極反應(yīng):2H2O+O2+4e-4OH-;
綜上所述,本題正確選項(xiàng)C。9、B【分析】【分析】
【詳解】
A.未改變壓強(qiáng),則無法判斷該反應(yīng)大于0還是小于0;A正確;
B.t1時刻,正逆反應(yīng)速率都減小,且說明降溫時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),?H>0,B錯誤;
C.由圖可知平衡向逆反應(yīng)方向移動;C正確;
D.對于吸熱反應(yīng);降低溫度,平衡左移;達(dá)到新平衡時化學(xué)平衡常數(shù)減小,D正確;
答案選B。二、填空題(共9題,共18分)10、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(jì)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。【解析】(1)
(2)
(3)向右。
(4)BD11、略
【分析】【分析】
【詳解】
①鹽酸是一元強(qiáng)酸,鹽酸的濃度為0.01mol/L,c(H+)=0.01mol/L,鹽酸中的氫氧根離子完全來源于水的電離,且水中電離出的氫離子和氫氧根離子濃度一定相等,所以該溶液中水電離的氫離子和氫氧根離子濃度相等,均為10-12mol/L;
②氫氧化鈉是一元強(qiáng)堿,氫氧化鈉的濃度為0.01mol/L,c(OH-)=0.01mol/L,氫氧化鈉中的氫離子完全來源于水的電離,且水中電離出的氫離子和氫氧根離子濃度一定相等,所以該溶液中水電離的氫離子和氫氧根離子濃度相等,均為10-12mol/L;
③在0.01mol/LNaCl溶液中,呈中性,氫離子和氫氧根離子全部來源于水的電離,并且氫離子濃度等于氫氧根離子濃度,故【解析】10-120.0110-1210-120.0110-1210-1210-1210-710-710-710-712、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)釩原子的質(zhì)子數(shù)為23;則釩在元素周期表中的位置是第四周期VB族;
(2)正極反應(yīng)是還原反應(yīng),由電池總反應(yīng)可知放電時的正極反應(yīng)為VO2++2H++e-=VO2++H2O;b電極所處的是負(fù)極電解液,因此b電極是負(fù)極;充電時電池的負(fù)極反應(yīng)式為V3++e-=V2+;
(3)利用釩電池進(jìn)行電解精煉銅;每得到64g精銅,則轉(zhuǎn)移2mol電子。當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時,正極消耗4mol氫離子,所以需要通過交換膜補(bǔ)充4mol氫離子,因此釩電池正負(fù)極電解液質(zhì)量將相差4g。
考點(diǎn):考查電化學(xué)原理的應(yīng)用【解析】(1)第四周期VB族(2分)
(2)VO2++2H++e-=VO2++H2O(2分)負(fù)(2分)V3++e-=V2+(2分)(3)4(2分)13、略
【分析】【詳解】
(1)讓從影響反應(yīng)速率的因素角度回答;對比圖1和圖2,堿性電池中鋅粉代替鋅殼,增大了反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率;故答案為堿性電池用鋅粉替代了鋅殼,增大了反應(yīng)物的接觸面積,加快了反應(yīng)速率;
(2)①圖3為精煉鋅,根據(jù)精煉的原理,粗鋅作陽極,純鋅作陰極;粗鋅中含有鋁、鐵和銅,金屬活潑順序:Al>Zn>Fe>Cu,電解時鋁先失電子,然后是鋅,F(xiàn)e、Cu不參與反應(yīng),精煉鋅時,電解質(zhì)溶液中含有Zn2+,因此電解一段時間后,電解質(zhì)溶液中含有的金屬陽離子是Al3+和Zn2+;故答案為粗鋅;Al3+和Zn2+;
②若為銅上鍍銀,銀單質(zhì)為陽極,銅單質(zhì)為陰極,AgNO3溶液為電解質(zhì)溶液,陰極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag,陽極反應(yīng)式為Ag-e-=Ag+,兩電極質(zhì)量差為6.48g,令陽極溶解Ag的物質(zhì)的量為n(Ag)mol,因此有2×n(Ag)mol×108g·mol-1=6.48g,解得x=0.03mol,則電路中通過的電子數(shù)為0.03NA;故答案為0.03NA;
③電池中正極上得電子,化合價降低,根據(jù)總電池反應(yīng)式,在正極上得電子,正極電極反應(yīng)式為+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;故答案為+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;
(3)該裝置為電解池,根據(jù)電解原理,依據(jù)離子移動方向,a極為陰極,連接電源的負(fù)極,b極為陽極,接電源的正極,根據(jù)電解目的之一獲得硫酸,即C中出來的應(yīng)為較濃的濃硫酸,陽極電極反應(yīng)式為SO-2e-+H2O=SO+2H+;故答案為SO-2e-+H2O=SO+2H+。
【點(diǎn)睛】
精煉時陽粗陰純,電解液含相應(yīng)鹽;精煉時,陽極上活潑金屬先失電子,因此陽極減少的質(zhì)量不等于陰極增加的質(zhì)量;鍍件金屬作陰極,鍍層金屬陽極連?!窘馕觥繅A性電池用鋅粉替代了鋅殼,增大了反應(yīng)物的接觸面積,加快了反應(yīng)速率粗鋅Al3+、Zn2+0.03NAFeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-負(fù)SO-2e-+H2O=SO+2H+14、略
【分析】【詳解】
(1)等體積等濃度醋酸與氨水恰好反應(yīng)生成CH3COONH4,CH3COO-水解使溶液顯堿性,水解使溶液顯酸性,因CH3COOH與NH3·H2O電離常數(shù)相等,故CH3COO-與水解程度相當(dāng);所以溶液顯中性,即pH=7;由于水解促進(jìn)水電離,所以水的電離受到促進(jìn),故答案為:=;促進(jìn);
(2)NaCN由于CN-水解顯堿性,即CN-+H2OHCN+OH-,故答案為:CN-+H2OHCN+OH-;
(3)泡沫滅火器利用了小蘇打與硫酸鋁之間的徹底雙水解原理,離子方程式為:3HCO+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓,故答案為:3HCO+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓;
(4)0.02mol/L的HCN溶液與0.01mol/LNaOH溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,HCN還剩余一半,故反應(yīng)后的組成為HCN、NaCN,兩者近似相等,若HCN不電離,CN-不水解,則c(HCN)=c(Na+)=(CN-),但此時c(Na+)>c(CN-),說明CN-水解程度大于HCN電離程度,導(dǎo)致c(CN-)減小,c(HCN)增大且溶液顯堿性,即(OH-)>c(H+),c(HCN)>c(Na+)>c(CN-);
A.由分析可知A錯誤;
B.由分析知c(CN-)C.電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=(OH-)+c(CN-),對比電荷守恒和C選項(xiàng),發(fā)現(xiàn)C選項(xiàng)認(rèn)為C(Na+)=c(HCN),由分析知c(HCN)>c(Na+);C錯誤;
D.根據(jù)物料守恒n(HCN)+n(CN-)應(yīng)該等于起始投料n(HCN),由于體積擴(kuò)大一倍,故濃度稀釋為原來一半,即c(HCN)+(CN-)==0.01mol/L;D正確;
故答案選BD.【解析】=促進(jìn)堿CN-+H2OHCN+OH-3HCO+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓BD15、略
【分析】【詳解】
(1)已知:常溫下HF的Ka=1×10-4,NH3?H2O的Kb=1×10-5,則銨根離子的水解程度大于氟離子的水解,則NH4F溶液顯酸性,水解產(chǎn)生氫氟酸,故保存此溶液應(yīng)該放在塑料瓶中;(2)①反應(yīng)CuS(s)+2HCl(aq)H2S(aq)+CuCl2(aq)的反應(yīng)FeS(s)+2HCl(aq)H2S(aq)+FeCl2(aq)的②反應(yīng)CuS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Cu2+(aq)的除去廢水中的Cu2+使用過量的FeS固體的優(yōu)點(diǎn)有:a.可以除去廢水中的Cu2+,過量的FeS和生成的CuS可以通過過濾一并除去;b.進(jìn)入廢水中的Fe2+被空氣中的O2氧化,生成的Fe3+水解產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,吸附雜質(zhì)使雜質(zhì)沉降;(3)已知:Fe3+沉淀完全的濃度為常溫下Fe(OH)3的Ksp=c(Fe3+)c3(OH-)=×c3(OH-)=1×10-38,則c(OH-)=1×10-11,F(xiàn)e3+沉淀完全的pH=3;為防止FeCl3水解,配置FeCl3溶液的方法是將FeCl3固體溶于較濃的HCl中,再加水稀釋至所需濃度?!窘馕觥克崴芰掀?0-14105FeS10-19進(jìn)入廢水中的Fe2+被空氣中的O2氧化,生成的Fe3+水解產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,吸附雜質(zhì)使雜質(zhì)沉降3將FeCl3固體溶于較濃的HCl中,再加水稀釋至所需濃度16、略
【分析】【詳解】
(1)AgX、AgY、AgZ三種物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)相似,根據(jù)各物質(zhì)的Ksp可知其溶解度S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ);
(2)由于AgY比AgX更難溶,則向AgY飽和溶液中加入AgX固體,則發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化:AgX(s)+Y-(aq)AgY(s)+X-(aq),c(Y-)減?。?/p>
(3)25℃時,Ksp(AgY)=1.0×10-12,即溶液達(dá)到飽和時,c(Ag+)=c(Y-)=1.0×10-6mol·L-1,可知100mL水溶解AgY的質(zhì)量約為:0.10L×1.0×10-6mol·L-1×188g·mol-1=1.88×10-5g<0.188g,即0.188gAgY固體放入100mL水中,形成AgY的飽和溶液且固體還有剩余,則溶液中c(Y)=1.0×10-6mol·L-1;
(4)①AgY、AgZ二種物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)相似,由于Ksp(AgZ)sp(AgY);故能實(shí)現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化;
②在(3)中c(Ag+)=1.0×10-6mol·L-1,雖然Ksp(AgX)>Ksp(AgY),但當(dāng)c(X-)>=1.8×10-4mol·L-1時,也可實(shí)現(xiàn)AgY向AgX的轉(zhuǎn)化?!窘馕觥縎(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)減小1.0×10-6mol·L-1能;Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17能;當(dāng)溶液中c(X-)>1.8×10-4mol·L-1時,可實(shí)現(xiàn)AgY向AgX的轉(zhuǎn)化,若要實(shí)現(xiàn)AgY向AgX的完全轉(zhuǎn)化,必須保持溶液中的c(X-)>1.8×10-4mol·L-117、略
【分析】【分析】
已知電解5min時銅電極質(zhì)量增加2.16g,則電解池C中,Cu電極為陰極,Ag為陽極,電解池A、B的左側(cè)電極均為陰極,右側(cè)電極為陽極,電源的X極為負(fù)極,Y極為正極,銅電極增重2.16g,電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag;即物質(zhì)的量為0.02mol,轉(zhuǎn)移0.02mol電子。
【詳解】
(1)分析可知;電源電極X名稱負(fù)極;
(2)通電5min時,共轉(zhuǎn)移0.02mol電子,電解硫酸銅溶液,陽極:2H2O-4e-=4H++O2轉(zhuǎn)移0.02mol電子時,體積為112mL,陰極:Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2生成112mL的氫氣,得到0.01mol電子,則Cu2+得到0.01mol電子,其物質(zhì)的量為0.005mol,c(Cu2+)=c(CuSO4)=0.005mol/0.2L=0.025mol/L;
(3)電解KCl溶液,陽極:2Cl-+2e-=Cl2陰極:2H2O+2e-=2OH-+H2轉(zhuǎn)移0.02mol電子時,生成0.02molOH-,c(OH-)=0.02mol/0.2L=0.1mol/L?!窘馕觥控?fù)極0.025mol/L0.1mol/L18、略
【分析】【詳解】
(1)①由圖知,起始充入X的濃度為容器容積為則其物質(zhì)的量為
②由圖知,由起始到平衡時X、Y、Z的濃度變化分別為則
③Y的起始濃度為達(dá)到平衡時,Y的濃度減小了則Y的平衡轉(zhuǎn)化率為
④內(nèi)的反應(yīng)速率
⑤達(dá)到平衡前,反應(yīng)正向進(jìn)行,因此時的正反應(yīng)速率大于時的正反應(yīng)速率;這是因?yàn)榉磻?yīng)物濃度逐漸減小。
⑥A.該反應(yīng)為左右兩邊氣體分子數(shù)目相等且反應(yīng)物和生成物均為氣體的反應(yīng)。反應(yīng)過程中容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變;A項(xiàng)錯誤;
B.混合氣體質(zhì)量和容器容積始終不變;則混合氣體密度在反應(yīng)過程中保持不變,B項(xiàng)錯誤;
C.X的體積分?jǐn)?shù)不再改變說明各成分濃度不再改變;達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確。
答案選C。
(2)由所給速率數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化為用同一物質(zhì)表示該反應(yīng)速率知,①②③則反應(yīng)速率最快的是②?!窘馕觥?∶2∶350%大于反應(yīng)物濃度逐漸減小C②三、判斷題(共5題,共10分)19、A【分析】【分析】
【詳解】
ΔH表示按方程式計(jì)量數(shù)比例和物質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成時放出或吸收的熱量,則熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH成正比,正確。20、A【分析】【詳解】
鹽酸和CH3COOH的pH相同,說明溶液中c(H+)相等,根據(jù)Kw=c(H+)·c(OH-),則溶液中c(OH-)相等,水電離出c(OH-)和c(H+)相等,即常溫下,等體積的鹽酸和CH3COOH的pH相同,由水電離出的c(H+)相同,故正確。21、A【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)Kw=c(H+)×c(OH-)分析,溫度不變,的值越大,說明氫離子濃度比氫氧根離子濃度大得多,溶液的酸性越強(qiáng),故正確。22、B【分析】【分析】
【詳解】
純水溶液中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol·L-1,某溫度下,Kw=c(H+)×c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,因此該溫度下,c(OH-)=故此判據(jù)錯誤。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。【解析】錯四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共16分)24、略
【分析】【分析】
按核外電子排布規(guī)律、原子結(jié)構(gòu)、元素的位置和元素性質(zhì)的相互關(guān)系回答;對反應(yīng)AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l);按平衡常數(shù)的定義;結(jié)合數(shù)據(jù)計(jì)算平衡濃度、由化學(xué)平衡的特征判斷說法的正誤;
【詳解】
(1)砷原子核外最外層電子排布式為4s24p3,按洪特規(guī)則,3個p電子分別占據(jù)3個p軌道,故未成對電子數(shù)為3。黃砷(As4)與白磷(P4)的結(jié)構(gòu)類似,則A.分子中共價鍵鍵角均為60;A錯誤;B.砷原子半徑大于磷,黃砷中共價鍵不如白磷牢固,即鍵能小于白磷,B錯誤;C.黃砷分子是同種元素組成的非金屬單質(zhì),分子內(nèi)只有非極性鍵,屬于非極性分子,C錯誤;D.結(jié)構(gòu)相似,黃砷相對分子質(zhì)量比白磷大;分子間作用力比白磷大,熔點(diǎn)高于白磷,故敘述正確的是D。
(2)砷化氫的結(jié)構(gòu)與氨氣類似,則砷化氫的電子式為其分子的空間構(gòu)型為三角錐型,分子內(nèi)正電荷重心和負(fù)電荷重心不重疊,是極性分子。
(3)N和As元素均位于ⅤA族;具有相同的最外層電子數(shù),因?yàn)锳s原子的電子層數(shù)大于N,其原子半徑大于N,故As原子的得電子能力小于N,As元素的非金屬性弱于N。
(4)①按定義,反應(yīng)AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l)的平衡常數(shù)表達(dá)式由表知,平衡時,c(AsO)=ymol·L-1,則反應(yīng)過程中消耗n(AsO)=0.06L×ymol。則平衡時
②由圖可知,tm時,c(AsO)<ymol·L-1,則反應(yīng)從正方向建立平衡,從tm到tn,生成物濃度不斷升高,逆反應(yīng)速率也不斷增大v逆<n時v逆。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后;則:
A.v(I-)=2v(AsO);未表示出是否為正逆反應(yīng)速率,A錯誤;
B.平衡時各成分的濃度不再變化;則溶液的pH不再變化,B正確;
C.平衡時各成分的濃度不再變化,c(I-)=2c(AsO)=2ymol·L-1;C錯誤;
D.平衡時各成分的濃度不再變化,c(AsO)/c(AsO)不再變化;D正確;
選項(xiàng)正確的是BD?!窘馕觥?D三角錐極性兩者具有相同的最外層電子數(shù),因?yàn)锳s原子的電子層數(shù)大于N,其原子半徑大于N,故As原子的得電子能力小于N,As元素的非金屬性弱于Nx-y小于由圖可知,從tm到tn,生成物濃度不斷升高,逆反應(yīng)速率也不斷增大BD25、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(jì)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??;
(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+5HCl五、工業(yè)流程題(共4題,共40分)26、略
【分析】【分析】
由流程圖可知,向廢釩中加入硫酸和氧氣,鐵的氧化物與硫酸反應(yīng),V2O3、V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,二氧化硅不與硫酸反應(yīng),過濾得到含有二氧化硅的廢渣和浸出液;向浸出液中加入鐵粉,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,向反應(yīng)后的溶液中加入有機(jī)溶劑H2R萃取VO2+,分液得到含有亞鐵離子的水層和含有VO2+的有機(jī)層;向有機(jī)層中加入反萃取劑,分液得到含有VO2+的水層和有機(jī)層;向反萃取后的水層中加KClO3,使VO2+變?yōu)閂O再向溶液中加入氨水,VO轉(zhuǎn)化為NH4VO3沉淀,高溫煅燒NH4VO3沉淀,NH4VO3發(fā)生分解反應(yīng)生成V2O5。
據(jù)此分析解題。
【詳解】
(1)酸浸、氧化過程中發(fā)生的反應(yīng)為酸性條件下V2O3與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)VO2+,反應(yīng)的離子方程式為2V2O3+O2+8H+=4VO2++4H2O,鐵的氧化物與硫酸反應(yīng),二氧化硅不與硫酸反應(yīng),因此濾渣成分是SiO2,若用濃鹽酸代替硫酸,V2O5具有強(qiáng)氧化性,與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成VO2+氯氣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為V2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2↑+3H2O,故答案為:2V2O3+O2+8H+=4VO2++4H2O;V2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2↑+3H2O;
(2)由題意可知,有機(jī)溶劑H2R對VO2+及Fe3+萃取率高,但不能萃取Fe2+,因此萃取前用“鐵粉”對浸出液進(jìn)行處理,主要目的是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,為檢驗(yàn)處理后的浸出液中是否含有Fe3+,可選用的化學(xué)試劑是KSCN溶液,觀察是否出現(xiàn)血紅色,故答案為:將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+;KSCN溶液;
(3)由溶劑萃取與反萃取的轉(zhuǎn)化關(guān)系VO2++H2RVOR+2H+可知,提高溶液中氫離子濃度,使平衡向反萃取方向進(jìn)行,VO2+的產(chǎn)率增大;則反萃取劑為硫酸溶液,故答案為:c;
(4)反萃取后的水層中加入氧化劑KClO3,酸性條件下KClO3與VO2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成VOC1﹣和水,當(dāng)反應(yīng)3molVO2+時,由得失電子數(shù)目守恒可得:n(KClO3)×6=n(VO2+)×1,n(KClO3)×6=3×1,解得n(KClO3)=0.5mol;故答案為:0.5;
(5)向10mL0.2mol?L﹣1NaVO3的濾液中加入等體積的NH4Cl溶液(忽略混合過
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