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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年湘教版選擇性必修1化學(xué)下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;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7題,共14分)1、下列有關(guān)金屬腐蝕與防護的說法正確的是A.純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕漸漸變暗B.當(dāng)鍍銅鐵制品的鍍層破損時,鍍層仍能對鐵制品起保護作用C.在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法D.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕2、在稀氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3·H2O+OH—,對于該平衡,下列敘述正確的是A.加入少量NH4Cl固體,平衡逆向移動,溶液的pH減小B.通入少量氨氣,平衡正向移動,c(NH3·H2O)減小C.加入少量NaOH固體,并恢復(fù)至室溫,平衡逆向移動,NH3·H2O的電離平衡常數(shù)減小D.加水稀釋,NH3·H2O的電離程度及c(OH—)都增大3、下列說法不正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化量來表示B.用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的平均速率時,其數(shù)值之比等于反應(yīng)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比C.化學(xué)反應(yīng)速率的單位由時間單位和濃度單位決定D.在反應(yīng)過程中,反應(yīng)物的濃度逐漸變小,所以用反應(yīng)物表示的化學(xué)反應(yīng)速率為負值4、在恒容絕熱的密閉容器中,按物質(zhì)的量之比為1:2充入X和Y,發(fā)生反應(yīng)X(s)+2Y(g)2Z(g)+W(g);測得體系溫度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示,30min時測得Y的體積分數(shù)為25%。下列說法正確的是。
A.該反應(yīng)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.達平衡后,Kv=2(Kv為以氣體體積分數(shù)表示的平衡常數(shù))C.加入催化劑不影響X的平衡轉(zhuǎn)化率,會提高Y的平衡轉(zhuǎn)化率D.平衡常數(shù)不變時達到了反應(yīng)的限度5、化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。下列實驗操作或做法正確且能達到目的是。
。選項。
操作或做法。
目的。
A
鈉與乙醇反應(yīng)時;增大乙醇的用量。
加快反應(yīng)速率。
B
將溴乙烷與氫氧化鈉溶液共熱一段時間;再向冷卻后的混合液中滴加硝酸銀溶液。
檢驗水解產(chǎn)物中的溴離子。
C
通入飽和Na2CO3溶液;洗氣。
除去CO2氣體中的少量HCl
D
用CCl4萃取碘;振蕩分液漏斗后要打開活塞放氣。
實驗安全。
A.AB.BC.CD.D6、下列不能表明HF是弱電解質(zhì)的是A.的HF溶液B.HF溶液能與純堿反應(yīng)C.室溫下NaF溶液呈堿性D.常溫下同濃度HF溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱7、用銅片;銀片設(shè)計成如圖所示的原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是。
A.電子通過鹽橋從乙池流向甲池B.鹽橋中的陽離子向甲池移動C.開始時,銀片上發(fā)生的反應(yīng)是:D.將銅片浸入溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池總反應(yīng)相同評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)8、燃燒熱定義:101kPa時,_____mol純物質(zhì)________生成__________時所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱。9、目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)十H2O(g);該反應(yīng)的能量變化如圖所示:
(1)該反應(yīng)為______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(2)恒容容器中,對于以上反應(yīng),能加快反應(yīng)速率的是______。
a.升高溫度b.充入氮氣C.加入合適的催化劑d.降低壓強。
(3)在體積為2L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,測得CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如表所示。t/min0251015n(CO2)/mol10.750.50.250.25
從反應(yīng)開始到5min末,用H2濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)=______;反應(yīng)達到平衡狀態(tài),此時H2的轉(zhuǎn)化率為______。
(4)在相同溫度、容積不變的條件下,不能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是______。
a.CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度均不再變化。
b.體系壓強不變。
c.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:1:1:1
d.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3:110、Zn-MnO2干電池廣泛應(yīng)用,其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)該電池的負極材料是_____。電池工作時,電流流向___________(填“正極”或“負極”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+,會加速某電極的腐蝕。請解釋原因_________。欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的_________(填代號)。
A.NaOHB.ZnC.FeD.NH3·H2O
(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陽極反應(yīng)式為________。若電路中通過2mole-,MnO2的理論產(chǎn)量為________g。11、氫氣既是一種優(yōu)質(zhì)的能源;又是一種重要化工原料,高純氫的制備是目前的研究熱點。
(1)甲烷水蒸氣催化重整是制備高純氫的方法之一,甲烷和水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)?H=+165.0kJ·mol-1;已知反應(yīng)器中存在如下反應(yīng)過程:
I.CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)?H1=+206.4kJ·mol-1
II.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)?H2。化學(xué)鍵H-HO-HC-HC≡O(shè)鍵能E/(kJ·mol-1)436465a1076
根據(jù)上述信息計算:?H2=_______。
(2)某溫度下,4molH2O和lmolCH4在體積為2L的剛性容器內(nèi)同時發(fā)生I、II反應(yīng),達平衡時,體系中n(CO)=bmol、n(CO2)=dmol,則該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)K值為_______(用字母表示)。
(3)欲增大CH4轉(zhuǎn)化為H2的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_______填標(biāo)號)。
A.適當(dāng)增大反應(yīng)物投料比n(H2O)∶n(CH4)
B.提高壓強。
C.分離出CO2
(4)H2用于工業(yè)合成氨:N2+3H22NH3.將n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合氣體,勻速通過裝有催化劑的反應(yīng)器反應(yīng),反應(yīng)器溫度變化與從反應(yīng)器排出氣體中NH3的體積分數(shù)φ(NH3)關(guān)系如圖,反應(yīng)器溫度升高NH3的體積分數(shù)φ(NH3)先增大后減小的原因是_______。
(5)某溫度下,n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合氣體在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng),起始氣體總壓為2×l07Pa,平衡時總壓為開始的90%,則H2的轉(zhuǎn)化率為_______。12、(1)已知:①Fe(s)+O2(g)=FeO(s)△H1=-270.0kJ/mol;②2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s),△H2=-1675.7kJ/mol。Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________,某同學(xué)認為,鋁熱反應(yīng)可用于工業(yè)煉鐵,你的判斷是________(填“能”或“不能”),你的理由是___________________。
(2)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進行推算。已知:
①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=+393.5kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-571.6kJ/mol
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=-2599kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,計算298K時由C(s,石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反應(yīng)的焓變(列出簡單的計算式):_____________________。13、在抗擊新型冠狀病毒疫情期間,酸性KMnO4、NaClO、H2O2等被廣泛用于此次抗疫行動中。
(1)向浸泡銅片的稀硫酸中加入H2O2后;銅片溶解,該反應(yīng)的離子方程式為_______。
(2)取300mL0.3mol·L-1的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng),生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3;則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。
(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比KMnO4氧化性更強;無二次污染,工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出。
①簡要說明K2FeO4作為水處理劑時所起的作用_______。
②低溫下;在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀,原因是________。
(4)NaClO是“84”消毒液的有效成分,含氯消毒劑中HC1O的消毒效果遠高于ClO-。
①“84”消毒液必須避光密封保存,目的是防止與空氣中的CO2反應(yīng)而變質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為____________(HClOKa=2.0×10-8H2CO3Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11)。
②過量NaClO溶液可使酸性廢水中NH4+完全轉(zhuǎn)化為N2,該反應(yīng)的離子方程式為_______,若處理廢水產(chǎn)生了0.336LN2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則需消耗有效氯為5%的“84”消毒液的質(zhì)量為_______g。(“有效氯”指每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力,常以百分數(shù)表示)。14、電解質(zhì)的水溶液中存在電離平衡;請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:
(1)醋酸是常見的弱酸。
①常溫下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,下列表達式的數(shù)據(jù)一定變小的是___________(填序號)。
a.c(H+)b.c.c(H+)?c(OH-)
d.e.
②請設(shè)計一個簡單的實驗驗證醋酸與碳酸的酸性強弱___________
(2)常溫下,H2C2O4和的電離平衡常數(shù)如下:。化學(xué)式H2C2O4電離平衡常數(shù)
①根據(jù)以上信息可知,Na2SO4溶液呈___________(填“酸”“堿”或“中”)性。
②少量Na2C2O4溶液與過量NaHSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為___________。
③室溫下,pH=1的H2SO4溶液中,___________。
(3)室溫時,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示:試分析圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是___________點,在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是___________。
15、磷能形成多種含氧酸。
(1)次磷酸(H3PO2)是一種精細化工產(chǎn)品,向10mLH3PO2溶液中加入10mL等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO2-、OH-兩種陰離子。
①寫出H3PO2溶液與足量NaOH溶液反應(yīng)后形成的正鹽的化學(xué)式:_______,該正鹽溶液中各離子濃度由大到小的順序為____________。
②若25℃時,K(H3PO2)=1×10-2,則0.01mol·L-1的H3PO2溶液的pH=________。
(2)亞磷酸(H3PO3)是二元中強酸,25℃時亞磷酸的電離常數(shù)為K1=1×10-2、K2=2.6×10-7。
①試從電離平衡移動的角度解釋K1、K2數(shù)據(jù)的差異_______________。
②NaH2PO3溶液顯______性(填“酸”“堿”或“中”)。
(3)25℃時,HF的電離常數(shù)為K=3.6×10-4;H3PO4的電離常數(shù)為K1=7.5×10-3,K2=6.2×10-8,K3=4.4×10-13。足量NaF溶液和H3PO4溶液反應(yīng)的離子方程式為_________。
(4)相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的上述三種磷的含氧酸中。c(H+)由大到小的順序為_____(用酸的分子式表示)。16、根據(jù)要求回答下列問題:
(1)鹽堿地(含較多Na2CO3;NaCl)不利于植物生長;試用化學(xué)方程式表示:鹽堿地產(chǎn)生堿性的原因:________________________________________________;農(nóng)業(yè)上用石膏降低其堿性的反應(yīng)原理:_____________________________________。
(2)若取pH;體積均相等的NaOH溶液和氨水分別用水稀釋m倍、n倍;稀釋后pH仍相等,則m________n(填“>”“<”或“=”)。
(3)常溫下,在pH=6的CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中水電離出來的c(OH-)=__________。
(4)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。
①在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+被氧化為Fe3+;下列物質(zhì)最好采用的是__________。
A.KMnO4B.H2O2C.氯水D.HNO3
②然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液至pH=4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3;調(diào)整溶液pH可選用下列物質(zhì)中的__________。
A.NaOHB.NH3·H2OC.CuOD.Cu(OH)2評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)17、1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱。_____18、pH試紙使用時不需要潤濕,紅色石蕊試紙檢測氣體時也不需要潤濕。(___)A.正確B.錯誤19、100℃的純水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此時水呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤20、室溫下,pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-)。(_______)A.正確B.錯誤21、影響鹽類水解的因素有溫度、濃度、壓強等。(_______)A.正確B.錯誤22、pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)。(_______)A.正確B.錯誤23、當(dāng)反應(yīng)逆向進行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)熱的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。____A.正確B.錯誤24、在任何條件下,純水都呈中性。(______________)A.正確B.錯誤25、任何水溶液中均存在H+和OH-,且水電離出的c(H+)和c(OH-)相等。(______________)A.正確B.錯誤評卷人得分四、有機推斷題(共4題,共28分)26、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分子含有的官能團是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。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。碘番酸的相對分了質(zhì)量為571;J的相對分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測定;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,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)。計算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分數(shù)___________。:27、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。請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。
(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)計的,這兩種化合物相遇會反應(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_________。28、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,并有無色、無味的氣體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)未寫出):
(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應(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,寫出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。29、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__________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,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)。評卷人得分五、原理綜合題(共3題,共18分)30、鉬(Mo)是一種難熔稀有金屬;我國的鉬儲量居世界第二。鉬及其合金在冶金,農(nóng)業(yè);電器、化工、環(huán)保等方面有著廣泛的應(yīng)用。
(1)已知:①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)ΔH1
②MoS2(s)+2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)ΔH2
③2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)ΔH3
則ΔH3=________________(用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示),在反應(yīng)③中若有0.2molMoS2參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子_______________mol。
(2)密閉容器中用Na2CO3(S)作固硫劑,同時用一定量氫氣還原輝鉬礦(MoS2)的原理是:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)ΔH;實驗測得平衡時的有關(guān)變化曲線如圖所示:
①由圖可知,該反應(yīng)的ΔH_____0(填“>”或“<”);P2__________0.1MPa(填“>”或“<”)。
②如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中達平衡,下列說法錯誤的是______(選填編號)。
A.v正(H2)=v逆(H2O)
B.再加入MoS2,則H2轉(zhuǎn)化率增大。
C.容器內(nèi)氣體的密度不變時;一定達平衡狀態(tài)。
D.容器內(nèi)壓強不變時;一定達平衡狀態(tài)。
③由圖可知M點時氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為________(計算結(jié)果保留0.1%)。
④平衡常數(shù)可用平衡分壓代替平衡濃度計算,氣體分壓=氣體總壓×物質(zhì)的量分數(shù)。求圖中M點的平衡常數(shù)Kp=________________________(MPa)231、碳;氮及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中有著重要應(yīng)用;同時氮的氧化物也是造成空氣污染的主要成分之一,降低其排放可以改善空氣質(zhì)量。
(1)已知:
Ⅰ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H1=-483.6kJ·mol-1
Ⅱ.N2(g)+O2(g)2NO(g)H2=+180.5kJ·mol-1
Ⅲ.2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)
①若反應(yīng)Ⅲ的逆反應(yīng)活化能為EakJ·mol-1,則正反應(yīng)活化能為__kJ·mol-1(用含Ea的式子表示)。
②我國學(xué)者在剛性容器中按投料比=1發(fā)生反應(yīng)Ⅲ;不同催化劑條件下,反應(yīng)相同時間測得NO轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。
使用催化劑乙時,NO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減小的可能原因是___。
(2)CO還原法處理氮氧化物的原理為2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)?H<0。實驗測得v正=k正·c2(CO)·c2(NO),v逆=k逆·c2(CO2)·c(N2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。如圖所示①②③④四條斜線中,能表示pk逆(pk=-lgk)隨溫度變化的斜線是___,圖中A、B、C、D四點的縱坐標(biāo)分別為a+2.5、a+0.5、a-0.5、a-2.5,則T1溫度下,反應(yīng)達到平衡時=__(填具體數(shù)字)。
(3)氨氣可還原氮氧化物,工業(yè)上常利用反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?H<0合成氨氣,按照n(N2):n(H2)=1:3投料,發(fā)生合成氨反應(yīng),NH3的平衡體積分數(shù)φ(NH3)在不同壓強下隨溫度變化如圖所示。
①900K時,反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp(p1)___Kp(p2)。(填“<”;“=”、“>”)
②A點(700K,0.5MPa)時氮氣的平衡轉(zhuǎn)化率α(N2)=___。32、凈水劑能夠改善水質(zhì);給人們的生活;健康帶來很大的益處。
(1)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]是常見的凈水劑。其在水中的電離方程式為_______;明礬可凈水是因為在天然水中生成膠狀A(yù)l(OH)3,Al(OH)3具有____的作用。
(2)堿式氯化鋁(簡稱BAC)是高效凈水劑的主要成分。實驗室模擬利用鋁土礦(主要含Al2O3,還含少量Fe2O3及其他不溶雜質(zhì))制取堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]的過程如下:
①鹽酸溶解鋁土礦過程中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________、_______;溶解過程中需不斷攪拌,目的是________________。
②加適量鋁粉的主要作用是_______________。
③蒸發(fā)濃縮所需玻璃儀器為_______________。評卷人得分六、實驗題(共4題,共12分)33、為了測定碳酸氫鈉中雜質(zhì)氯元素(離子狀態(tài))的含量,先稱取ag試樣用蒸餾水溶解,再用足量稀硝酸酸化,配成100mL溶液,取出20mL注入錐形瓶中,然后用cmol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cl-,K2CrO4溶液為指示劑。
已知:常溫下Ksp(AgCl)=2×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12,Ag2CrO4為磚紅色。
(1)AgNO3的水溶液呈___(填“酸”、“中”、“堿”)性,原因是(用離子方程式表示):___;
(2)當(dāng)Cl-恰好沉淀完全即溶液中殘余c(Cl-)=1.0×10-5mol·L-1,則此時溶液中的c(CrO)為___mol·L-1。
(3)滴定過程中,使用棕色滴定管的原因是___;
(4)當(dāng)最后一滴AgNO3滴入,___停止滴定。
(5)若此時消耗了AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則碳酸氫鈉樣品中雜質(zhì)氯元素的質(zhì)量分數(shù)表達式為___。
(6)下列情況會造成實驗測定結(jié)果偏低的是___。
a.盛放AgNO3溶液的滴定管水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗。
b.滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡;滴定后消失。
c.滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù)34、測定反應(yīng)Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)的反應(yīng)焓變ΔH值的實驗步驟如下:
第1步;按下圖裝配簡易量熱計。
第2步,測定量熱計的水當(dāng)量(儀器常數(shù))q:取100.0mL水加入保溫杯,穩(wěn)定后測量其溫度(T1)。再加入溫度為T2的溫水100.0mL,仔細攪拌后測量其溫度(T3)。倒出瓶中的水并擦干內(nèi)壁。
第3步,測定反應(yīng)的熱效應(yīng):將100.0mL0.200mol·L-1硫酸銅溶液全部加入保溫杯中;蓋好插有溫度計和攪拌棒的蓋子;不斷攪拌,每10s測一次溫度。溫度穩(wěn)定后迅速向溶液中加入3.0g鋅粉,立即蓋好蓋子;不斷攪拌,開始時每10s測一次溫度,反應(yīng)1min后每30s測一次溫度,溫度上升到最高值后繼續(xù)測2min。
請回答下列問題:
(1)為什么要用環(huán)形玻璃棒攪拌_______?是否可用鐵絲代替環(huán)行玻璃棒_______?為什么_______?
(2)實驗中,所用鋅粉只需用臺式天平稱取,而CuSO4溶液的濃度與體積則要求比較準(zhǔn)確,為什么_______?
(3)第2步測得的實驗數(shù)據(jù)見下表:。項目冷水體積V1/mL熱水體積V2/mLT1/KT2/KT3/K數(shù)據(jù)100.0100.0291.82309.68300.18
已知水的比熱容cp=4.18J/(g·K),水的密度ρ(H2O)=1.00g·mL-1,可算出q=56.0J/K,請列出q的計算式_______(用字母表示)。
(4)根據(jù)第3步測得的實驗數(shù)據(jù)可繪圖如下:
圖中,a、dˊ、d點對應(yīng)的溫度分別為291.84、300.16、300.50K。反應(yīng)后溶液的比熱容cs可用水的比熱容cp近似代替;反應(yīng)后溶液的密度ρs可近似地取室溫時0.200mol·L-1ZnSO4溶液的密度(1.03g·mL-1)。
①圖中,線段bc、ddˊ分別表示什么含義_______、_______。
②請計算題中所給反應(yīng)的焓變ΔH=_______。
③加鋅粉后,若溫度計的水銀球不小心跟保溫杯壁接觸,這對反應(yīng)焓變的測定結(jié)果有什么影響_______。理由是_______。35、看圖回答下列問題。
(1)鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理如圖所示:
①該電化學(xué)腐蝕稱為_____反應(yīng)的負極反應(yīng)式:____________
②為了利用電解池原理保護鐵電極,要在如圖的虛線方框內(nèi)加上直流電源,鐵應(yīng)與電源的_____(填負或正)極相連,并寫出石墨電極的電極反應(yīng)式________________
③把如圖中NaCl溶液用鹽酸代替,則石墨電極產(chǎn)生的現(xiàn)象_________
(2)利用電鍍原理在鐵件表面鍍銅。裝置如圖所示:
①電鍍時鍍件作______(填陽或陰)極。
②A電極的電極反應(yīng)式是_______
③若電鍍前鐵、銅兩電極的質(zhì)量相同,電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧?、烘干、稱量,二者質(zhì)量差為1.28g,則電鍍時電路中通過的電子為_____________mol。
(3)如圖所示進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是________
a.陰極得到電子數(shù)為個;則陽極質(zhì)量減少64g
b.粗銅接A極;發(fā)生氧化反應(yīng)。
c.溶液中Cu2+向陽極移動
d.利用陽極泥可回收Ag、Au金屬36、甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]是一種復(fù)合補血營養(yǎng)劑。實驗室用綠礬(FeSO4?7H2O)為原料制備甘氨酸亞鐵,有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下:。甘氨酸(H2NCH2COOH)檸檬酸甘氨酸亞鐵易溶于水,微溶于乙醇,兩性化合物易溶于水和乙醇,有酸性和還原性易溶于水,難溶于乙醇
實驗過程:
I.配制含0.10molFeSO4的綠礬溶液。
II.制備FeCO3:向配制好的綠礬溶液中緩慢加入200mL1.1mol?L-1NH4HCO3溶液;邊加邊攪拌,反應(yīng)結(jié)束后過濾并洗滌沉淀。
III.制備(H2NCH2COO)2Fe:實驗裝置如圖(夾持和加熱儀器已省略);將實驗II得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體將C中空氣排凈,接著滴入檸檬酸溶液并加熱。反應(yīng)結(jié)束后過濾,濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶;過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。
回答下列問題:
(1)實驗I中:實驗室配制綠礬溶液時,必須用到的玻璃儀器有___。
(2)實驗II中:生成沉淀的離子方程式為___。
(3)實驗III中:①檢查裝置A的氣密性的方法是___。
②A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是___,C中空氣排凈時,D中現(xiàn)象是___。
③洗滌實驗III中得到的沉淀,所選用的最佳洗滌試劑是___(填標(biāo)號)。
a.乙醇b.熱水c.檸檬酸溶液。
(4)甘氨酸亞鐵中Fe2+會緩慢氧化,國家規(guī)定該藥物中Fe2+的氧化率(已經(jīng)被氧化的Fe2+的質(zhì)量與Fe2+總質(zhì)量的比值)超過10.00%即不能再服用。實驗室用Ce(SO4)2溶液對甘氨酸亞鐵中的Fe2+進行滴定[假設(shè)樣品中其他成分不與Ce(SO4)2反應(yīng)],滴定過程發(fā)生如下反應(yīng):Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。
①稱量6.0g甘氨酸亞鐵樣品,將其全部溶于稀H2SO4中,配制成250mL溶液。取10.00mL配制好的溶液于錐形瓶中,用0.10mol?L-1的Ce(SO4)2溶液滴定,以鄰二氮菲為指示劑。當(dāng)溶液由紅色變?yōu)闇\藍色且半分鐘之內(nèi)不恢復(fù)原色,滴定達到終點。若滴定過程中,錐形瓶中待測液飛濺出來,則測出的Fe2+的氧化率___(填“偏高”“偏低”或“不變”)
②滴定時消耗9.60mLCe(SO4)2溶液,則甘氨酸亞鐵樣品中Fe2+的氧化率為___。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.純銀器表面漸漸變暗的原因是因為其被空氣中的氧氣氧化;屬于化學(xué)腐蝕,A錯誤;
B.鍍銅的鐵制品;表面的鍍層被破壞后,銅;鐵與表面附著的電解質(zhì)溶液形成原電池,會加快鐵的腐蝕,B錯誤;
C.在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法;C錯誤;
D.想要保護地下輸油鋼管不被腐蝕;需要將其與電源負極連接,D錯誤。
故選C。2、A【分析】【分析】
【詳解】
A.加入少量NH4Cl固體,導(dǎo)致溶液中銨根離子濃度增大,NH3·H2O的電離平衡逆向移動;氫氧根離子濃度減小,溶液的pH減小,A敘述正確;
B.通入少量氨氣,導(dǎo)致氨氣與水的反應(yīng)平衡正向移動,c(NH3·H2O)增大;B敘述錯誤;
C.加入少量NaOH固體,并恢復(fù)至室溫,NH3·H2O的電離平衡逆向移動,但NH3·H2O的電離平衡常數(shù)與溫度有關(guān);溫度未變,平衡常數(shù)不變,C敘述錯誤;
D.加水稀釋,NH3·H2O的電離平衡正向移動,電離程度增大,但c(OH-)減小;D敘述錯誤;
答案為A。3、D【分析】【詳解】
A.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進行的快慢程度的物理量;通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化量來表示,A正確;
B.由于物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時;改變的相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量的比等于方程式中相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)的比,且反應(yīng)在相同容器中進行,容器的容積相同,反應(yīng)時間也相同,故用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的平均速率時,其數(shù)值之比等于反應(yīng)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,B正確;
C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義式v=可知:化學(xué)反應(yīng)速率的單位是由時間單位和濃度單位共同決定的;C正確;
D.化學(xué)反應(yīng)速率通常是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示的;故無論是用反應(yīng)物還是用生成物表示,反應(yīng)速率總是正值,不會是負值,D錯誤;
故合理選項是D。4、D【分析】【詳解】
A.隨反應(yīng)的進行;體系溫度升高,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項錯誤;
B.設(shè)起始時投入Y的物質(zhì)的量為2mol;平衡時Y轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為xmol,列三段式如下:
由圖可知30min時體系溫度不再變化,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)Y的體積分數(shù)為25%,則B項錯誤;
C.催化劑只能改變反應(yīng)速率;不影響化學(xué)平衡,C項錯誤;
D.平衡常數(shù)不變;說明溫度不變,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),達到了反應(yīng)的限度,D項正確。
故選D。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.乙醇是純液體;增大乙醇的用量,不改變化學(xué)反應(yīng)速率,A錯誤;
B.將溴乙烷與氫氧化鈉溶液共熱后;如要檢驗水解產(chǎn)物中的溴離子,為防止加入的硝酸銀與氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀干擾實驗,必須先加硝酸酸化,B錯誤;
C.飽和Na2CO3溶液能與CO2反應(yīng),因此要選用飽和NaHCO3來洗氣;C錯誤;
D.振蕩過程中有機物揮發(fā);分液漏斗內(nèi)氣體壓強增大;故振蕩分液漏斗后要打開活塞放氣,以減少內(nèi)外壓強差,D正確;
故選D。6、B【分析】【詳解】
A.由題意知常溫下0.1mol/L的HF溶液中c(H+)=10-2mol/L<0.1mol/L;可推斷HF不能完全電離,所以該事實能說明HF是弱酸,A項正確;
B.根據(jù)強酸制弱酸的原理,HF能與Na2CO3溶液反應(yīng),可推斷HF的酸性比H2CO3強;但不能確定HF是強酸還是弱酸,B項錯誤;
C.常溫下,NaF溶液呈堿性,則NaF屬于強堿弱酸鹽,它水解使溶液顯堿性:可推知HF是弱酸,C項正確;
D.常溫下等濃度的一元強酸HCl與HF做導(dǎo)電性對照實驗;導(dǎo)電性比鹽酸弱,該事實說明HF一定是弱酸,D正確;
故選B。7、D【分析】原電池負極銅失電子;正極銀離子得電子,銅為負極,銀為正極,電子從負極沿導(dǎo)線流向正極,電解質(zhì)溶液通過離子的定向移動形成電流。
【詳解】
A.電子不能通過電解質(zhì)溶液;電解質(zhì)溶液通過離子的定向移動形成電流,故A錯誤;
B.鹽橋中的陽離子向正極移動;銀為正極,所以陽離子向乙池移動,故B錯誤;
C.銅片是負極,銀片是正極,在銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)是故C錯誤;
D.該原電池的總反應(yīng)為Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)也是Cu+2Ag+=Cu2++2Ag;故D正確;
故答案為D。二、填空題(共9題,共18分)8、略
【分析】【分析】
【詳解】
定義燃燒熱時;溫度為101kPa,燃燒物必須為1mol,純物質(zhì)必須完全燃燒,產(chǎn)物必須穩(wěn)定(如碳燃燒必須生成二氧化碳;硫燃燒必須生成二氧化硫等),此時所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱。答案為:1;完全燃燒;穩(wěn)定的化合物。
【點睛】
穩(wěn)定的產(chǎn)物還包括狀態(tài),如產(chǎn)物水應(yīng)呈液態(tài),若呈氣態(tài),則不屬于穩(wěn)定的產(chǎn)物?!窘馕觥?完全燃燒穩(wěn)定的化合物9、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)能量圖示可知;該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng);
(2)溫度;壓強、催化劑、濃度均可影響物質(zhì)的反應(yīng)速率;故升高溫度,加入合適的催化劑,均可加快反應(yīng)速率;恒容容器中,充入氮氣,物質(zhì)的分壓及濃度不變,故反應(yīng)速率不變;降低壓強會減小反應(yīng)速率;故答案為:ac;
(3)根據(jù)三段式可知:從反應(yīng)開始到5min末,用H2濃度變化表示的平均反應(yīng)速率反應(yīng)平衡時,H2的濃度為:則轉(zhuǎn)化率為:
(4)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。
a:當(dāng)各物質(zhì)的濃度均不再變化可以說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài);故a不符合題意;
b:該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不相等,在反應(yīng)過程中體系的壓強發(fā)生變化,當(dāng)體系壓強不變時,可以說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故b不符合題意;
c:平衡時各組分物質(zhì)的量之比;與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率和起始量有關(guān),而且該比值不能說明各組分的濃度保持不變,故c符合題意;
d:H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3:1;說明氫氣的消耗速率等于其生成速率,反應(yīng)達到平衡,故d不符合題意;
答案為c?!窘馕觥竣?放熱②.ac③.0.15mol·L-1·min-1④.75%⑤.c10、略
【分析】【詳解】
(1)在Zn-MnO2干電池中;負極材料是Zn,正極材料是石墨;在電池工作時,電流流向負極;
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+,會加速某電極的腐蝕,是因為鋅與還原出的銅在電解質(zhì)溶液中構(gòu)成銅鋅原電池,Zn作負極,從而加快鋅的腐蝕速率,欲除去Cu2+;但是又不與溶液中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),也不產(chǎn)生雜質(zhì),則應(yīng)加入Zn,因此選擇B;
(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液;陽極Mn2+失去電子,陰極H+得到電子,陽極的電極反應(yīng)為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;若電路中通過2mole-,則根據(jù)質(zhì)量守恒和電子守恒,可得生成1molMnO2,m(MnO2)=1mol87g/mol=87g。
點睛:通常情況下,活潑金屬作原電池的負極,電池工作時,電子從負極經(jīng)外電路流向正極;鋅比銅活潑,能置換出銅形成原電池,加速鋅的腐蝕,除雜時注意不能引入新的雜質(zhì);電解酸化的MnSO4溶液,陽極Mn2+失去電子,陰極H+得到電子,根據(jù)陽極反應(yīng)式:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,即可求出MnO2的產(chǎn)量?!窘馕觥縕n負極鋅與還原出來的銅構(gòu)成原電池加快鋅的腐蝕BMn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+8711、略
【分析】【分析】
【詳解】
由題意可知反應(yīng)CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)?H=+165.0kJ·mol-1,設(shè)該反應(yīng)為反應(yīng)Ⅲ,反應(yīng)Ⅰ為CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)?H1=+206.4kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)Ⅱ=反應(yīng)Ⅲ-反應(yīng)Ⅰ,即?H2=?H-?H1=+165.0kJ·mol-1-206.4kJ·mol-1=-41.4kJ·mol-1,故答案為:-41.4kJ·mol-1。
(2)由平衡時n(CO2)=dmol可知,反應(yīng)Ⅱ生成n(H2)=dmol,消耗的n(CO)=dmol,消耗n(H2O)=dmol,則反應(yīng)Ⅰ生成的n(CO)=(b+d)mol,消耗n(CH4)=(b+d)mol,消耗n(H2O)=(b+d)mol,生成n(H2)=(3b+3d)mol,故平衡時體系中n(CH4)=(1-b-d)mol,n(H2O)=(4-b-2d)mol,n(CO)=(b+d)mol,n(H2)=(3b+4d)mol,則反應(yīng)I的平衡常數(shù)K值=故答案為:
(3)A.適當(dāng)增大反應(yīng)物投料比n(H2O)∶n(CH4),使平衡右移,增大CH4轉(zhuǎn)化為H2的平衡轉(zhuǎn)化率;A項正確;
B.甲烷水蒸氣重整反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),提高壓強,平衡逆向移動,CH4轉(zhuǎn)化為H2的平衡轉(zhuǎn)化率降低;B項錯誤;
C.分離出CO2,使平衡右移,增大CH4轉(zhuǎn)化為H2的平衡轉(zhuǎn)化率;C項正確;
答案選AC。
(4)溫度低于T0時未達平衡,溫度升高、反應(yīng)速率加快,NH3的體積分數(shù)增大;高于T0時反應(yīng)達平衡,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡常數(shù)減小,NH3的體積分數(shù)減小。
(5)設(shè)初始加入N2為1mol,H2為3mol,溫度、體積一定時氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比,則平衡時氣體的物質(zhì)的量減少4mol×10%=0.4mol,根據(jù)反應(yīng)方程式N2+3H22NH3,利用差量法進行計算,當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.4mol時,消耗H2的量為0.6mol,則H2的轉(zhuǎn)化率為0.6mol÷3mol×100%=20%,故答案為:20%?!窘馕觥?41.4kJ·mol-1AC溫度低于T0時未達平衡,溫度升高、反應(yīng)速率加快,NH3的體積分數(shù)增大;高于T0時反應(yīng)達平衡,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡常數(shù)減小,NH3的體積分數(shù)減小20%12、略
【分析】【分析】
(1)結(jié)合熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學(xué)方程式;利用鋁熱反應(yīng)大量制取金屬時考慮經(jīng)濟效益;
(2)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
【詳解】
(1)將方程式②-①×3得2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)△H=-859.7kJ/mol。
利用鋁熱反應(yīng)在工業(yè)上大面積煉鐵時;需要消耗冶煉成本更高的Al,冶煉Fe的成本就太高了,不經(jīng)濟,因此不能用于工業(yè)煉鐵;
(2)已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=+393.5kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-571.6kJ/mol
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=-2599kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,①×4+②-③得到反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:4C(s,石墨)+2H2(g)=2C2H2(g)△H=(4△H1+△H2-△H3)=+453.4kJ/mol;則反應(yīng)產(chǎn)生1mol乙炔的熱化學(xué)方程式為:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=(4△H1+△H2-△H3)×=+226.7kJ/mol。
【點睛】
本題考查了物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式的書寫、焓變求算。注意表示熱化學(xué)方程式的書寫要注明物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)熱的正負號問題及與反應(yīng)的物質(zhì)相對應(yīng)的反應(yīng)熱。注意基礎(chǔ)知識的積累掌握是關(guān)鍵,題目側(cè)重考查學(xué)生的綜合運用能力。【解析】2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)△H=-859.7kJ/mol不能該反應(yīng)為引發(fā)反應(yīng),需消耗大量能量,并且鋁比鐵更難冶煉,價格更高,成本較高△H=(4△H1+△H2-△H3)×=+226.7kJ/mol13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)稀硫酸與H2O2和銅反應(yīng)生成硫酸銅和水,離子方程式為:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O,故答案為:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O;(2)300mL0.3mol·L-1的KI溶液含I-物質(zhì)的量生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3,則生成I2和KIO3物質(zhì)的為0.03mol,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量故答案為:0.24;(3)①高鐵酸鉀具有強氧化性,能殺菌消毒,消毒過程中自身被還原為Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3膠體,能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉淀,故答案為:高鐵酸鉀具有強氧化性,能殺菌消毒,消毒過程中自身被還原為Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3膠體,能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉淀;②低溫下,高鐵酸鈉的溶解度大于高鐵酸鉀,則在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀,故答案為:低溫下,高鐵酸鉀比高鐵酸鈉的溶解度??;(4)①由HClO和H2CO3的電離平衡常數(shù)可知酸性則CO2與NaClO反應(yīng)離子方程式為ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO生成的HClO見光易分解發(fā)生2HClO2HCl↑+O2↑導(dǎo)致“84”消毒液變質(zhì),故答案為:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO2HClO2HCl↑+O2↑;②NaClO與反應(yīng)生成N2,離子方程式為:3ClO-+2NH=3Cl-+N2↑+2H++3H2O,產(chǎn)生了0.336LN2物質(zhì)的量則消耗NaClO物質(zhì)的量為0.045mol,有效氯為5%的“84”消毒液的質(zhì)量分數(shù)為x則解得則需要有效氯為5%的“84”消毒液的質(zhì)量故答案為:3ClO-+2NH=3Cl-+N2↑+2H++3H2O;63.9?!窘馕觥緾u+2H++H2O2=Cu2++2H2O0.24高鐵酸鉀具有強氧化性,能殺菌消毒,消毒過程中自身被還原為Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3膠體,能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉淀低溫下,高鐵酸鉀比高鐵酸鈉的溶解度小ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO2HClO2HCl↑+O2↑3ClO-+2NH=3Cl-+N2↑+2H++3H2O63.914、略
【分析】【詳解】
(1)①常溫下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,醋酸的電離程度增大,溶液的體積增大,但溶液體積增大對c(H+)、c(CH3COO-)的影響大于電離程度增大的影響,所以c(H+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)減小,c(OH-)增大。
a.由分析可知,CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,c(H+)不斷減??;a符合題意;
b.CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,c(CH3COO-)不斷減小,則增大,b不符合題意;
c.c(H+)?c(OH-)=KW,溫度不變時,KW不變;c不符合題意;
d.CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,c(H+)不斷減小,c(OH-)增大,所以增大;d不符合題意;
e.Ka只受溫度變化的影響,所以不變;e不符合題意;
故選a。
②驗證醋酸與碳酸的酸性強弱時;可利用強酸制弱酸的原理,則實驗方案為:向盛有碳酸氫鈉溶液的試管中滴加醋酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁。答案為:a;向盛有碳酸氫鈉溶液的試管中滴加醋酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁;
(2)①根據(jù)以上信息可知,在水溶液中發(fā)生部分電離,則能發(fā)生水解,Na2SO4溶液呈堿性。
②由于Ka1(H2C2O4)>Ka(NaHSO4)>Ka2(H2C2O4),所以少量Na2C2O4溶液與過量NaHSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為:+=+
③室溫下,pH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol/L,Ka()==1.2×10-2,=0.12:1。答案為:堿;+=+0.12:1;
(3)在a點,NH4HSO4溶液與NaOH溶液的體積相同,剛好發(fā)生反應(yīng),生成NaNH4SO4等,此時發(fā)生水解,溶液呈酸性;在b點,溶液呈中性,此時溶液中只有少部分轉(zhuǎn)化為NH3?H2O;在c點,溶液中有二分之一的與OH-發(fā)生反應(yīng)生成NH3?H2O,此時NH3?H2O發(fā)生電離,溶液呈堿性;在d點,與OH-完全反應(yīng)生成NH3?H2O,此時NH3?H2O發(fā)生電離,溶液呈堿性,由此可知,圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是a點。a點時,反應(yīng)后溶液中,c(Na+)=c()=c(),加入NaOH與少量反應(yīng)至b點,在b點,溶液呈中性,所以溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)。答案為:a;c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)。
【點睛】
分析b點溶液中離子濃度的大小關(guān)系時,可以a點作參照?!窘馕觥?1)a向盛有碳酸氫鈉溶液的試管中滴加醋酸;將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁。
(2)堿+=+0.12:1
(3)ac(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)15、略
【分析】【分析】
(1)10mLH3PO2溶液中加入10mL等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液后生成NaH2PO2,所得的溶液中只有OH-兩種陰離子,說明不能電離,H3PO2是一元酸;②根據(jù)計算0.01mol·L-1的H3PO2溶液的pH;
(2)①H3PO3第一步電離出的H+對第二步電離起到抑制作用;②電離平衡常數(shù)是K=2.6×10-7,H2PO3-水解平衡常數(shù)是
(3)HF的電離常數(shù)為K=3.6×10-4小于H3PO4的電離常數(shù)為K1=7.5×10-3,大于H3PO4的第二步電離常數(shù)K2=6.2×10-8,所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反應(yīng)生成HF和NaH2PO4;
(4)H3PO4的第一步電離常數(shù)為K1=7.5×10-3;亞磷酸是二元酸,第一步電離常數(shù)為K1=1×10-2;次磷酸是一元酸,電離平衡常數(shù)是K(H3PO2)=1×10-2,所以酸性亞磷酸>次磷酸>磷酸;
【詳解】
(1)①H3PO2是一元酸,H3PO2溶液與足量NaOH溶液反應(yīng)后形成的正鹽的化學(xué)式:NaH2PO2,NaH2PO2是強堿弱酸鹽,溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+);②c(H+)=1×10-2,所以0.01mol·L-1的H3PO2溶液的pH=2;
(2)①H3PO3第一步電離出的H+對第二步電離起到抑制作用,所以K1>K2;
②電離平衡常數(shù)是K=2.6×10-7,水解平衡常數(shù)是電離大于水解,所以溶液出酸性;
(3)HF的電離常數(shù)為K=3.6×10-4小于H3PO4的第一步電離常數(shù)為K1=7.5×10-3,大于H3PO4的第二步電離常數(shù)K2=6.2×10-8,所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反應(yīng)生成HF和NaH2PO4,離子方程式是F-+H3PO4=HF+
(4)H3PO4的第一步電離常數(shù)為K1=7.5×10-3;亞磷酸是二元酸,第一步電離常數(shù)為K1=1×10-2;次磷酸的電離平衡常數(shù)是K(H3PO2)=1×10-2,所以酸性亞磷酸>次磷酸>磷酸;所以相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的三種磷的含氧酸中,c(H+)由大到小的順序為H3PO3>H3PO2>H3PO4。
【點睛】
酸式弱酸鹽NaHA溶液的酸堿性由HA-的電離和水解程度決定;若HA-的電離大于水解,溶液呈酸性;若HA-的電離小于水解,溶液呈堿性。【解析】NaH2PO2c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)2H3PO3第一步電離出的H+對第二步電離起到抑制作用酸F-+H3PO4=HF+H3PO3>H3PO2>H3PO416、略
【分析】【詳解】
(1)鹽堿地含有碳酸鈉,碳酸根離子水解顯堿性,Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH;農(nóng)業(yè)上用石膏降低其堿性的反應(yīng)原理為Na2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4;
(2)氫氧化鈉為強堿;一水合氨為弱堿,加水稀釋,氫氧化鈉的pH比一水合氨pH的變化要大,因此若取pH;體積均相等的NaOH溶液和氨水分別用水稀釋m倍、n倍,稀釋后pH仍相等,則m<n;
(3)常溫下,在pH=6的CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中水電離出來的c(OH-)=mol·L-1=1.0×10-8mol·L-1;
(4)①提純除雜時,加入的試劑應(yīng)當(dāng)不能引入新的雜質(zhì),在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+被氧化為Fe3+;下列物質(zhì)最好選用的是過氧化氫,因為其還原產(chǎn)物是水;
②然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液至pH=4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,為防止引入新的雜質(zhì),調(diào)整溶液pH可選用的物質(zhì)是CuO或Cu(OH)2?!窘馕觥縉a2CO3+H2ONaHCO3+NaOHNa2CO3+CaSO4==CaCO3+Na2SO4<1.0×10-8mol·L-1BCD三、判斷題(共9題,共18分)17、×【分析】【分析】
【詳解】
硫酸與Ba(OH)2完全反應(yīng)除了生成水還生成了沉淀,故錯誤?!窘馕觥垮e18、B【分析】【詳解】
pH試紙使用時不需要潤濕,濕潤后會造成誤差,紅色石蕊試紙檢測氣體時需要潤濕,故錯誤。19、B【分析】【分析】
【詳解】
水的電離過程為吸熱過程,升高溫度,促進水的電離,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,純水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍為中性,故此判據(jù)錯誤。20、B【分析】【分析】
【詳解】
pH=2的鹽酸中氫離子濃度和pH=12的氨水中氫氧根濃度相等。鹽酸是強酸,一水合氨是弱堿,故等體積的混合溶液呈堿性,則結(jié)合電中性:得則c(Cl-)+c(H+)<c(NH)+c(OH-)。故答案為:錯誤。21、B【分析】【詳解】
除鹽的組成對鹽的水解有影響外,鹽溶液的濃度,溫度和溶液的酸堿性對鹽類的水解也有很大的影響,壓強對鹽類水解沒有影響,所以答案是:錯誤。22、B【分析】【分析】
【詳解】
pH=11的氨水中氫氧根濃度和pH=3的鹽酸中氫離子濃度相等。鹽酸是強酸,一水合氨是弱堿,故等體積的混合溶液呈堿性,則結(jié)合電中性:得故答案為:錯誤。23、A【分析】【分析】
【詳解】
正反應(yīng)的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,逆反應(yīng)的反應(yīng)熱=生成物的鍵能總和-反應(yīng)物的鍵能總和,因此兩者反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反,該說法正確。24、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何條件下,純水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-),因此純水都呈中性,故該說法是正確的。25、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何水溶液中都存在水的電離平衡,水電離產(chǎn)生H+和OH-,根據(jù)水電離方程式:H2OH++OH-可知:水電離出的H+和OH-數(shù)目相等,由于離子處于同一溶液,溶液的體積相等,因此溶液中c(H+)和c(OH-)相等,所以任何水溶液中水電離出的c(H+)和c(OH-)相等這句話是正確的。四、有機推斷題(共4題,共28分)26、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)27、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;因為都為主族元素,最外層電子數(shù)小于8,所以Y的最外層為3個電子,Q的最外層為4個電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,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,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據(jù)元素分析,該反應(yīng)方程式為
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移時,需要消耗1.5mol氫氣,則根據(jù)方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質(zhì)量為37g。【解析】第二周期第ⅢA族負極37g28、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據(jù)B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應(yīng)生成NaHCO3的物質(zhì)可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質(zhì)的量之比為1∶1反應(yīng),則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應(yīng)放出無色無味的氣體,且這種物質(zhì)中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結(jié)合題設(shè)條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結(jié)合,中O原子與O原子以共價鍵結(jié)合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應(yīng)為3Fe+2O2Fe3O4,轉(zhuǎn)移4mol電子時釋放出akJ熱量,則轉(zhuǎn)移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3:N2+6H++6e?2NH3?!窘馕觥竣?NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH329、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時,生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學(xué)式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、原理綜合題(共3題,共18分)30、略
【分析】【分析】
根據(jù)蓋斯定律;化合價變化、平衡移動原理、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征進行相關(guān)的分析;要注意結(jié)合圖像中的信息。
【詳解】
(1)已知:①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)
②MoS2(s)+2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)
③2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)ΔH3
①+②2可得③,由蓋斯定律可知,則ΔH3=ΔH1+2ΔH2。在反應(yīng)③中只有O2是氧化劑,O元素從0價降到-2價,電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為28e-,若有0.2molMoS2參加反應(yīng);則轉(zhuǎn)移電子2.8mol。
(2)①由圖可知,在相同的壓強下,反應(yīng)物氫氣的體積分數(shù)隨溫度的升高而減小,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),該反應(yīng)的ΔH>0;該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),在相同溫度下,壓強越小,氫氣的轉(zhuǎn)化率越大,則氫氣的體積分數(shù)越小,故P2>0.1MPa。
②A.v正(H2)=v逆(H2O);能表示正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,A正確;
B.再加入MoS2不能改變其濃度,故不能使平衡發(fā)生移動,則H2轉(zhuǎn)化率不變;B不正確;
C.反應(yīng)前后的氣體分子數(shù)不等;故當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不變時,一定達平衡狀態(tài),C正確;
D.反應(yīng)前后的氣體分子數(shù)不等;容器內(nèi)壓強不變時,一定達平衡狀態(tài)。
綜上所述;說法錯誤的是B。
③由圖可知M點時氫氣的體積分數(shù)為25%,設(shè)氫氣的起始量為4mol,轉(zhuǎn)化率為α,則氫氫氣的變化量為4αmol,CO和H2O的變化量分別為2αmol和4αmol,三者的平衡量分別為(4-4α)mol、2αmol和4αmol,則有解之得α=故平衡轉(zhuǎn)化率為66.7%。
④平衡常數(shù)可用平衡分壓代替平衡濃度計算,氣體分壓=氣體總壓×物質(zhì)的量分數(shù)。M點的壓強為0.1MPa,平衡混合物中,H2(g)、CO(g)、H2O(g)的體積分數(shù)分別為0.25、0.25、0.5,M點的平衡常數(shù)Kp=(MPa)2=0.01(MPa)2?!窘馕觥竣?ΔH1+2ΔH2②.2.8③.>④.>⑤.B⑥.66.7%⑦.0.0131、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①已知:
Ⅰ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H1=-483.6kJ·mol-1
Ⅱ.N2(g)+O2(g)2NO(g)H2=+180.5kJ·mol-1
依據(jù)蓋斯定律Ⅰ-Ⅱ即得到反應(yīng)Ⅲ.2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)H2=-664.1kJ·mol-1,由于反應(yīng)熱等于正反應(yīng)活化能和逆反應(yīng)活化能的差值,若反應(yīng)Ⅲ的逆反應(yīng)活化能為EakJ·mol-1,則正反應(yīng)活化能為(Ea-664.1)kJ·mol-1。
②根據(jù)圖像可知該反應(yīng)未達平衡;溫度低于350℃時,溫度升高,NO轉(zhuǎn)化率隨著化學(xué)反應(yīng)速率增大而增大;溫度高于350℃時,催化劑失活或活性降低,所以NO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減小。
(2)升高溫度正逆反應(yīng)速率均增大,則pk(pk=-lgk)減小,由于正反應(yīng)放熱,平衡逆向進行,則k逆增大的倍數(shù)大于k正增大的倍數(shù),所以能表示pk逆(pk=-lgk)隨溫度變化的斜線是④;根據(jù)圖像可知T1溫度下,pk逆=a-2.5,pk正=a-0.5,因此k正=100.5-a,k逆=102.5-a,則=0.01(或10-2)。
(3)①溫度相同時,壓強越高,氨氣的體積分數(shù)越大,但由于平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,則900K時,反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp(p1)=Kp(p2)。
②A點(700K;0.5MPa)時氨氣的體積分數(shù)是0.6,依據(jù)三段式可知。
則解得x=0.75,因此氮氣的平衡轉(zhuǎn)化率α(N2)=75%?!窘馕觥縀a-664.1該反應(yīng)未達平衡,溫度低于350℃時,溫度升高,NO轉(zhuǎn)化率隨著化學(xué)反應(yīng)速率增大而增大;溫度高于350℃時,催化劑失活或活性降低④0.01(或10-2)=75%32、略
【分析】【詳解】
(1)KAl(SO4)2·12H2O]在水中的電離方程式為KAl(SO4)2=K++A13++2SO42-;明礬可凈水是因為在天然水中生成膠狀A(yù)l(OH)3,Al(OH)3具有凝聚水中的懸浮物,并能吸附色素的作用。(2)①鹽酸溶解鋁土礦過程中,氧化鋁、氧化鐵與鹽酸均反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+6H+=2A13++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;溶解過程中需不斷攪拌,目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率。②要得到氯化鋁溶液,就需要除去溶液中的鐵離子以及氫離子,因此加適量鋁粉的主要作用是除去濁液中的H+和Fe
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