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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年湘教新版選擇性必修1化學(xué)下冊階段測試試卷553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9題,共18分)1、在298K;101kPa時;已知:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1
②Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)ΔH2
③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)ΔH3
則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是()A.ΔH3=2ΔH2-ΔH1B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH22、下列各圖所示裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
A.圖甲,驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕B.圖乙,犧牲陽極的陰極保護(hù)法C.圖丙,在鐵制品表面鍍鋅D.圖丁,測定鹽酸的pH3、下列關(guān)于電化學(xué)的敘述正確的是。
A.圖①兩極均有氣泡產(chǎn)生,滴加酚酞溶液時石墨一極先變紅B.圖②裝置可以驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法C.圖③可以模擬鋼鐵的吸氧腐蝕,碳棒一極的電極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-D.上述4個裝置中,圖①、②中Fe腐蝕速率較快,圖③中Fe腐蝕速率較慢4、下列有關(guān)敘述不正確的是選項(xiàng)已知解釋與結(jié)論A活潑金屬Al、不活潑金屬Cu和濃硝酸可以形成原電池Al作正極,Cu作負(fù)極B
該反應(yīng)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行該反應(yīng)的C常溫下,向溶液中加入和KBr,當(dāng)AgCl、AgBr兩種沉淀共存時,D向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,振蕩,溶液變?yōu)辄S色氧化性:
A.AB.BC.CD.D5、已知下列反應(yīng)的能量變化示意圖如圖:下列有關(guān)說法正確的是。
A.1molS(g)與O2(g)完全反應(yīng)生成SO2(g),反應(yīng)放出的熱量<397.0kJB.在相同條件下,1molSO3(g)比1molSO2(g)穩(wěn)定C.1molSO2(g)和molO2(g)生成1molSO3(g)吸收98.7kJD.S(s)與O2(g)反應(yīng)生成SO3(g)的熱化學(xué)方程式S(s)+O2(g)SO3(g)?H=-395.7kJ/mol6、一種利用金屬氟化物的HF溶液作電解質(zhì)的氫氧燃料電池裝置如圖所示:裝置工作時;下列說法錯誤的是。
A.化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.負(fù)極電極反應(yīng)式為C.理論上消耗D.正極電極反應(yīng)式為7、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.0.01mol·L-1的H2SO4溶液:Na+、Fe3+、Cl-、B.0.1mol·L-1FeCl2溶液:K+、Mg2+、C.水電離的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液:K+、Cl-、CH3COO-、Cu2+D.pH=1的溶液:K+、HSO3-8、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。在催化劑作用下,氨硼烷供氫原理:3NH3BH3+6H2O=3+B3O+9H2↑,已知氨硼烷中B、N分別顯+3、-3價。下列說法錯誤的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成11.2LH2時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NAB.1molNH3BH3完全反應(yīng)時斷裂H-O鍵數(shù)為4NAC.1mol(甲)硼烷(BH3)分子中B原子最外層電子數(shù)為6NAD.62gNH3BH3完全反應(yīng)時溶液中數(shù)小于2NA9、下列說法正確的是A.CaO+H2O=Ca(OH)2可放出大量熱,可利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.任何化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C.有化學(xué)鍵斷裂一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.灼熱的鉑絲與NH3、O2混合氣接觸,鉑絲繼續(xù)保持紅熱,說明氨的氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)10、和CO均是有害氣體,可在表面轉(zhuǎn)化為無害氣體,其反應(yīng)原理如下:有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化過程(圖1)及物質(zhì)變化過程(圖2)如下。
回答下列問題:
(1)圖1中反應(yīng)是_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),該反應(yīng)_______(填“需要”或“不需要”)環(huán)境先提供能量,該反應(yīng)的_______。
(2)該反應(yīng)的逆反應(yīng)活化能是_______。
(3)若沒有參與該轉(zhuǎn)化過程,則_______,_______。(填“不變”“變大”“變小”)。
(4)四者的數(shù)值關(guān)系式是_______。11、白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體,在空氣中燃燒得到磷的氧化物,空氣不足時生成P4O6,空氣充足時生成P4O10。
(1)已知298K時白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH1=-2983.2kJ·mol-1,P(紅磷,s)+O2(g)=P4O10(s)ΔH2=-738.5kJ·mol-1。則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為___。
(2)已知298K時白磷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為P4(白磷,s)+3O2(g)=P4O6(s)ΔH=-1638kJ·mol-1。在某密閉容器中加入62g白磷和50.4L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),恰好完全反應(yīng),則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為___,反應(yīng)過程中放出的熱量為____。
(3)已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1):P—P198;Cl—Cl243,P—Cl331。
則反應(yīng)P4(白磷,s)+6Cl2(g)=4PCl3(s)的反應(yīng)熱ΔH=___。
(4)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH4、H2、和CO的燃燒熱(△H)分別為-890.2kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1和-283.0kJ?mol-1,則生成1molCO所需熱量為___。12、實(shí)驗(yàn)測得0.01mol/L的KMnO4的硫酸溶液和0.1mol/L的H2C2O4溶液等體積混合后,反應(yīng)速率υ[mol/(L·s)]與反應(yīng)時間t(s)的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
回答如下問題:
(1)0→t2時間段內(nèi)反應(yīng)速率增大的原因是:_________________________________;
(2)t2→t時間段內(nèi)反應(yīng)速率減小的原因是:_______________;
(3)圖中陰影部分“面積”表示t1→t3時間里________。
A.Mn2+物質(zhì)的量濃度的增大B.Mn2+物質(zhì)的量的增加。
C.SO42-物質(zhì)的量濃度D.MnO4-物質(zhì)的量濃度的減小13、下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)(25℃)?;瘜W(xué)式H2CO3CH3COOHHClO電離平衡常數(shù)K1=4.3×10-7K2=5.6×10-111.8×10-53.0×10-8
(1)根據(jù)分析表格中數(shù)據(jù)可知,H2CO3、CH3COOH、HClO三種酸的酸性從強(qiáng)到弱依次是_____________________________________。
(2)常溫下,0.1mol?L﹣1CH3COOH溶液加水稀釋過程中,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)變大的是_________(填字母)
A.c(H+)B.C.c(H+)?c(OH﹣)D.E.
(3)25℃時,等濃度的Na2CO3、CH3COONa和NaClO三種溶液的pH從小到大依次是_____________________________________。
(4)25℃時,將amol?L﹣1的醋酸與bmol?L﹣1氫氧化鈉等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,溶液中離子濃度大小關(guān)系:_________________
(5)下列反應(yīng)不能發(fā)生的是______(填字母)。
a.+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2Ob.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-d.2ClO-+CO2+H2O=+2HClO14、為探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,學(xué)生設(shè)計(jì)了鋅與過量的cmol/L100mL鹽酸起反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),得到了下面的結(jié)果:。序號鋅的質(zhì)量/g鋅的形狀溫度/℃完全溶解于酸的時間/s①2.0薄片15200②2.0薄片25100③2.0薄片30t1④2.0薄片3550⑤2.0顆粒25t2⑥2.0粉末25t3
(1)上述實(shí)驗(yàn)中①②③④是探究_____________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;__________(填序號)是探究固體表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(2)下列說法正確的是___________。
a.t1=75sb.100﹥t2﹥t3
c.單位時間內(nèi)耗鋅的質(zhì)量⑤﹥⑥﹥②
d.以上都不正確。
(3)②中氣泡生成的速率與時間的關(guān)系大致如圖。推測從0到t速率不減反增的原因可能是________________________。
(4)某同學(xué)為了探究化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的速率,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與②進(jìn)行對照。操作如下:25℃時,另取一個燒杯,放入與實(shí)驗(yàn)②完全相同的鋅片,先加入2mL某濃度的_________溶液,再加入與②相同的鹽酸??梢杂^察到__________________。15、亞砷酸(H3AsO3)可用于治療白血??;其在溶液中存在多種微粒形態(tài),各種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。
回答下列問題:
(1)人體血液的pH在7.35~7.45之間,用藥后人體中含砷元素的主要微粒是________。
(2)將KOH溶液滴入亞砷酸溶液中,當(dāng)pH調(diào)至9時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。
(3)下列說法錯誤的是________。(填序號)
A.n(H3AsO3)∶n(H2AsO)=1∶1時;溶液顯堿性。
B.H3AsO3溶液中:c(H2AsO)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(OH-)=c(H+)
C.K3AsO3溶液中:c((AsO)>c(HAsO)>c(H2AsO)>c(H3AsO3)
D.H3AsO3的電離平衡常數(shù)Ka1∶Ka2=10b+a
(4)P和As位于同主族元素,存在亞磷酸(H3PO3),常溫下,0.10mol·L?1H3PO3溶液的pH=1.6,該酸與足量NaOH溶液反應(yīng)生成Na2HPO3。
①Na2HPO3為________(填“正鹽”或“酸式鹽”);常溫下Na2HPO3溶液的pH________7(填“>”“<”或“=”)。
②亞磷酸可由PCl3完全水解制取,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
③亞磷酸具有強(qiáng)還原性,可使碘水褪色,反應(yīng)的離子方程式為________。評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)16、pH減小,溶液的酸性一定增強(qiáng)。(____________)A.正確B.錯誤17、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤18、利用蓋斯定律可間接計(jì)算通過實(shí)驗(yàn)難測定的反應(yīng)的反應(yīng)熱。___A.正確B.錯誤19、鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘的資源有限,價格昂貴。_______A.正確B.錯誤20、常溫下,pH=11的CH3COONa溶液與pH=3的CH3COOH溶液,水的電離程度相同。(_______)A.正確B.錯誤21、任何溫度下,利用H+和OH-濃度的相對大小均可判斷溶液的酸堿性。(______________)A.正確B.錯誤22、100℃的純水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此時水呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤評卷人得分四、工業(yè)流程題(共2題,共20分)23、高氯酸鉀是一種白色粉末,可用作發(fā)煙劑、引火劑、氧化劑和化學(xué)分析試劑,醫(yī)藥工業(yè)用作解熱和利尿等藥劑。用PbO2來制備KClO4的工業(yè)流程如下:
(1)如圖過濾裝置中有兩處明顯錯誤,一處是未用玻璃棒引流,另一處是__。
(2)寫出NaClO3與PbO2反應(yīng)的離子方程式_______________
(3)工業(yè)上可以利用濾液Ⅰ與KNO3發(fā)生反應(yīng)制備KClO4的原因是______________
(4)用電解法也可以制備KClO4,在無隔膜、微酸性條件下,電解食鹽水得到NaClO3溶液;再通過一系列轉(zhuǎn)化和操作得到產(chǎn)品。
I.寫出電解食鹽水陽極電極反應(yīng)式:______________________________
II.該過程制得的KClO4樣品中含少量KCl雜質(zhì),為測定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確稱取5.7635g樣品溶于水中,配成250mL溶液,從中取出25.00mL于錐形瓶中,加入適量葡萄糖,加熱使ClO4-全部轉(zhuǎn)化為Cl-;反應(yīng)為:
3KClO4+C6H12O6=6H2O+6CO2↑+3KCl,加入少量K2CrO4溶液作指示劑,用0.20mol·L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液體積21.50mL。滴定達(dá)到終點(diǎn)時,產(chǎn)生磚紅色Ag2CrO4沉淀。
①已知:Ksp(AgCl)=1.8×l0-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若終點(diǎn)時c(Cl-)=1.8×10-6mol·L-1,則此時c(CrO42-)=______________mol·L-1。
②KClO4樣品的純度為______________。(精確到0.01%)24、工業(yè)廢水、廢渣不經(jīng)處理,會對環(huán)境造成很大的危害。利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測、處理及應(yīng)用。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的處理工藝流程如下,Cr(Ⅲ)最終轉(zhuǎn)化為CrOH(H2O)5SO4。
常溫下;部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時,溶液的pH如下:
。陽離子。
Fe3+
Mg2+
Al3+
開始沉淀時的pH
2.7
—
—
沉淀完全時的pH
3.7
11.1
8
其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)實(shí)驗(yàn)室用18.4mol/L的濃硫酸配制225mL4.8mol/L的H2SO4溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒和膠頭滴管外,還需_______,配制時所需濃H2SO4的體積為_______mL(小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字)。
(2)酸浸時,為了提高浸取率,除了適當(dāng)增大酸的濃度外,還可采取的措施有______(答出一點(diǎn)即可)。
(3)H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出此反應(yīng)的離子方程式______。
(4)加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-溶液的pH不能超過8,其理由_______。鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用鈉離子交換樹脂除去的濾液Ⅱ中的金屬陽離子是____________。
(5)寫出上述流程中用Na2SO3進(jìn)行還原時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(6)工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如圖.陰極的電極反應(yīng)式為____________,陽極的電極反應(yīng)式為____________。
評卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共12分)25、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(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)___________。:26、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(jì)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(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_________。27、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:____________________。28、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)。評卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共8分)29、三氯氧磷(POCl3)是重要的基礎(chǔ)化工原料,廣泛用于制藥、染化、塑膠助劑等行業(yè)。某興趣小組用O2直接氧化PCl3制備POCl3;實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如圖:
有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表:。物質(zhì)熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)/℃其它性質(zhì)PCl3-111.874.2遇水生成H3PO3和HCl遇O2生成POCl3POCl32105.3遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3
回答下列問題:
(1)儀器a的名稱是_______。
(2)裝置B中試劑為_______;裝置B的作用是_______。(任寫兩條)
(3)裝置C中制備POCl3的化學(xué)方程式為_______。
(4)b裝置的作用是_______。
(5)通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產(chǎn)品中C1元素的含量實(shí)驗(yàn)步驟如下:
I.取m克產(chǎn)品于錐形瓶中;加入足量NaOH溶液,待完全反應(yīng)后加稀硝酸至溶液顯酸性;
II.向錐形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液50.00mL,使Cl-完全沉淀;
III.向其中加入2mL硝基苯;用力搖動使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋;
IV.加入指示劑用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點(diǎn);記下所用體積為VmL。
①滴定選用的指示劑是_______(填標(biāo)號)。
A.酚酞B.NH4Fe(SO4)2C.淀粉D.甲基橙。
②Cl元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(用含m;c、V的表達(dá)式表示)。
③若取消步驟III,會使步驟IV中出現(xiàn)兩種沉淀共存,該反應(yīng)使測定結(jié)果_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。30、為了驗(yàn)證和的氧化能力相對強(qiáng)弱;利用如圖所示電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)用固體配制1000.1溶液,下列儀器中沒有用到的是____(填標(biāo)號),需稱取的質(zhì)量為____g。
(2)電池裝置中,鹽橋中盛裝浸有高濃度電解質(zhì)溶液的瓊脂,要求該電解質(zhì)溶液中陰、陽離子擴(kuò)散速率相近,即電遷移率()盡可能相接近。已知的電遷移率()分別為7.62、7.91、7.40,本實(shí)驗(yàn)鹽橋中的電解質(zhì)選擇而不選的可能原因是_______。
(3)根據(jù)電流表指針偏向知,電流由電極材料X流出,則電極材料X可能為_______,該電極發(fā)生_______反應(yīng)。
(4)一段時間后,左側(cè)溶液中濃度增大,右側(cè)溶液中濃度減小。則電極的電極反應(yīng)式為_______,電極材料X的電極反應(yīng)式為_______。
(5)檢驗(yàn)右側(cè)電極室溶液中存在應(yīng)選用_______溶液,由此可證明氧化性:_______(填“大于”或“小于”)。
(6)實(shí)驗(yàn)前通常將電極用特殊的酸腐蝕,造成接觸面粗糙的目的是_______。31、鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑;在水中緩慢分解,遇沸水或酸則迅速分解。某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取鉍酸鈉并探究其應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.制取鉍酸鈉。制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去);部分物質(zhì)性質(zhì)如下:
。物質(zhì)。
NaBiO3
Bi(OH)3
性質(zhì)。
不溶于冷水;淺黃色。
難溶于水;白色。
(1)C中盛放Bi(OH)3與NaOH的混合物,與Cl2反應(yīng)生成NaBiO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______,B裝置的作用是_______。
(2)當(dāng)觀察到_______(填現(xiàn)象)時;可以初步判斷C中反應(yīng)已經(jīng)完成。
(3)拆除裝置前必須先除去殘留的Cl2,以免污染空氣。除去燒瓶A中殘留Cl2的操作是:關(guān)閉_______;打開_______。
(4)反應(yīng)結(jié)束后,為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品,需要的操作有_______、過濾、_______。
Ⅱ.鉍酸鈉的應(yīng)用——檢驗(yàn)Mn2+
(5)往待檢液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,生成Bi3+,且溶液變?yōu)樽霞t色,證明待檢液中存在Mn2+。產(chǎn)生紫紅色現(xiàn)象的離子方程式為_______。
Ⅲ.產(chǎn)品純度的測定。
(6)取上述NaBiO3產(chǎn)品ag,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應(yīng),再用bmol·L?1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的MnO(已知:H2C2O4+MnO—CO2+Mn2++H2O,未配平),當(dāng)溶液紫紅色恰好褪去時,消耗cmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品的純度為_______(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。32、碘酸鉀是重要的分析試劑。某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備并進(jìn)行相關(guān)探究。
Ⅰ.制備
制備實(shí)驗(yàn)裝置如下:
查閱資料:為白色固體,能溶于水,難溶于四氯化碳:溶于水;難溶于乙醇。
(1)橡膠管a的作用是_______。
(2)裝置B中的作用是_______。
(3)裝置B中制取的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______。
Ⅱ.制備
(4)從B中分離出溶液,加入KOH溶液中和制得溶液,再加入適量_______,經(jīng)攪拌、靜置、過濾等操作,得到白色固體粗產(chǎn)品,提純得晶體。
Ⅲ.實(shí)驗(yàn)探究。
為探究溶液和溶液的反應(yīng),該小組設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)A:向足量的酸性溶液滴入數(shù)滴淀粉溶液,再加入溶液;開始時無明顯現(xiàn)象,一段時間(T秒)后,溶液變藍(lán)。
(5)溶液變藍(lán),表明體現(xiàn)了_______性。
(6)針對T秒前溶液未變藍(lán);小組做出如下猜想:
①猜想a:T秒前未生成是由于反應(yīng)的活化能_______(填“大”或“小”),反應(yīng)速率_______(填“快”或“慢”)導(dǎo)致的。
②猜想b:T秒前生成了但由于存在迅速被消耗,反應(yīng)為_______(用離子方程式表示)。
(7)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)B,證明猜想b成立:向?qū)嶒?yàn)A的藍(lán)色溶液中加入_______,藍(lán)色迅速消失,后再次變藍(lán)。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
運(yùn)用蓋斯定律,消去H2,將②式乘以2再減去①式得③式,則2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)ΔH3=2ΔH2-ΔH1,答案選A。2、A【分析】【分析】
【詳解】
A.圖甲;在酸性條件下鐵發(fā)生析氫腐蝕,在中性或堿性條件下發(fā)生吸氧腐蝕,該圖是中性條件,發(fā)生吸氧腐蝕,A能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
B.圖乙;鐵比碳活潑,形成原電池時,鐵為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)被腐蝕,故不能用此裝置保護(hù)水體中的鋼鐵設(shè)備,B不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
C.圖丙,鋅比鐵活潑,F(xiàn)e2+得電子能力比Zn2+強(qiáng),則在陰極上,F(xiàn)e2+得電子生成鐵單質(zhì);無法在鐵電極上鍍鋅,應(yīng)使用硫酸鋅做電解液,C不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
D.圖??;pH試紙不能潤濕,D不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
答案為A。3、C【分析】【分析】
【詳解】
A.圖①中;石墨是陽極生成氯氣;鐵是陰極生成氫氣,滴加酚酞溶液時鐵極變紅,A項(xiàng)錯誤;
B.犧牲陽極的陰極保護(hù)法利用的原電池原理;將受保護(hù)的全屬作原電池的正極,而圖②為電解池,可驗(yàn)證外加電流的陰極保護(hù)法,B項(xiàng)錯誤;
C.圖③溶液呈中性,可以模擬鋼鐵的吸氧腐蝕,碳棒是正極,電極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-;C項(xiàng)正確;
D.上述4個裝置中;圖①;②中Fe都是電解池的陰極,腐蝕速率慢,圖③中Fe是原電池負(fù)極,腐蝕速率較快,D項(xiàng)錯誤;
答案選C。4、D【分析】【詳解】
A.在濃硝酸;Al、Cu原電池中;Cu作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),Al鈍化作正極,A正確;
B.該反應(yīng)的△S<0,常溫下能自發(fā)進(jìn)行,必須△H<0;B正確;
C.當(dāng)兩種沉淀共存時,溶液中Ag+離子濃度相同,根據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算,則C正確;
D.硝酸根離子在酸性條件下也能將亞鐵離子氧化為鐵離子,所以不能判斷氧化性D錯誤;
答案選D。5、B【分析】【分析】
根據(jù)圖像可知,兩個熱化學(xué)方程式分別為:①S(s)+O2(g)SO2(g)?H=-397.0kJ/mol,②SO2(g)+O2(g)SO3(g)?H=-98.7kJ/mol;據(jù)此結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)分析解答。
【詳解】
A.相同量的S(g)的能量大于S(s)的能量,所以1molS(g)與O2(g)完全反應(yīng)生成SO2(g);反應(yīng)放出的熱量>397.0kJ,A錯誤;
B.在相同條件下,能量越低越穩(wěn)定,從圖像可知,SO3(g)比SO2(g)能量低,即1molSO3(g)比1molSO2(g)穩(wěn)定;B正確;
C.根據(jù)第2個圖像可知,1molSO2(g)和molO2(g)生成1molSO3(g)放出98.7kJ的熱量;C錯誤;
D.根據(jù)蓋斯定律可知,將上述①+②可得,S(s)+O2(g)SO3(g)?H=-397.0kJ/mol+(-98.7kJ/mol)=-495.7kJ/mol;D錯誤;
故選B。6、B【分析】【分析】
如圖所示氫氧燃料電池裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,氫氣在負(fù)極通入,失去電子后與結(jié)合生成電池的正極通入氧氣,氧氣得電子后與釋放出來的H+結(jié)合生成水,同時轉(zhuǎn)化成并循環(huán)參與反應(yīng)。
【詳解】
A.氫氧燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置;A正確;
B.據(jù)分析,負(fù)極電極反應(yīng)式為B錯誤;
C.據(jù)分析,根據(jù)體系內(nèi)得失電子總數(shù)相等,理論上消耗C正確;
D.據(jù)分析,正極電極反應(yīng)式為D正確;
故選B。7、A【分析】【分析】
【詳解】
A.0.01mol·L-1的H2SO4溶液:Na+、Fe3+、Cl-、互不反應(yīng);能大量共存,A符合題意;
B.具有氧化性;亞鐵離子具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,B不符合題意;
C.水電離的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液,說明水的電離受到了抑制,溶液可能顯酸性,也可能顯堿性,酸性溶液中H+能與CH3COO-發(fā)生反應(yīng)不能大量共存,堿性溶液中,Cu2+與氫氧根離子反應(yīng)而不能大量共存;C不符合題意;
D.酸性條件下具有氧化性,HSO具有還原性,故pH=1的溶液,H+、HSO能發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存,H+與HSO能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)不能大量共存;D不符合題意;
答案選A。8、A【分析】【詳解】
A.氨硼烷中B、N分別顯+3、-3價,可知NH3BH3分子中3個氫顯+1價、3個氫顯-1價,與水反應(yīng)生成H2.,發(fā)生歸中反應(yīng),生成1mol氫氣轉(zhuǎn)移1mol電子,生成0.5molH2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA;故A錯誤;
B.根據(jù)反應(yīng)方程式,1molNH3BH3完全反應(yīng)時消耗2molH2O,斷裂H-O鍵數(shù)為4NA;故B正確;
B.原子最外層電子數(shù)為3,B原子和3個H原子成鍵,1個BH3分子中B原子最外層有6個電子,故1molBH3分子中B原子最外層電子數(shù)為6NA;故C正確;
D.n(NH3BH3)==2mol,則反應(yīng)生成2mol由于水解,所以62gNH3BH3完全反應(yīng)時溶液中數(shù)小于2NA;故D正確;
故選A。9、D【分析】分析:A;只有氧化還原反應(yīng)在理論上才能設(shè)計(jì)成原電池;B、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有多種形式;如光能、電能等;C、化學(xué)鍵的斷裂不一定有新物質(zhì)生成,所以不一定都發(fā)生化學(xué)反應(yīng);D、只有是放熱反應(yīng)才能保持鉑絲紅熱。
詳解:A、只有氧化還原反應(yīng)在理論上才能設(shè)計(jì)成原電池,而反應(yīng)CaO+H2O=Ca(OH)2是非氧化還原反應(yīng);不可能設(shè)計(jì)成原電池,故A錯誤;
B;任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化;但不一定都是熱量變化,也可能是光能、電能等多種形式,所以B錯誤;
C;某些物質(zhì)的溶解、電離;或狀態(tài)的變化可能伴隨著化學(xué)鍵的破壞,但沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以C錯誤;
D;氨氣的催化氧化用灼熱的鉑絲做催化劑;由于是放熱反應(yīng),所以鉑絲保持紅熱,故D正確。本題答案為D。
點(diǎn)睛:原電池反應(yīng)一定由氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)而成的;化學(xué)反應(yīng)一定伴隨有能量變化,且能量變化的形式有多種,但有能量變化的過程不一定是化學(xué)反應(yīng);化學(xué)反應(yīng)一定有化學(xué)鍵的斷裂,但有化學(xué)鍵的斷裂的過程不一定都發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。二、填空題(共6題,共12分)10、略
【分析】【分析】
(1)
反應(yīng)物的總能量大于生成物總能量,反應(yīng)為放熱反應(yīng);所以圖1中反應(yīng)是放熱反應(yīng);由于反應(yīng)物斷鍵需要吸收能量,因此該反應(yīng)需要先提供能量;該反應(yīng)的Ea-Eb=134-360=
(2)
反應(yīng)物斷鍵吸收能量,為正反應(yīng)活化能,生成物成鍵放出能量,為逆反應(yīng)活化能,根據(jù)圖示可知,該反應(yīng)的逆反應(yīng)活化能是
(3)
根據(jù)圖2可知,參與反應(yīng)過程,但最終的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變,為催化劑,可以降低反應(yīng)的活化能,但不影響反應(yīng)物和生成物的總能量,因此減小,不變;若沒有參與反應(yīng)過程,則變大,但是不變;
(4)
根據(jù)圖1可知該反應(yīng)的Ea-Eb;根據(jù)圖2可知,①N2O+=N2+②+CO=+CO2根據(jù)蓋斯定律可知,①+②可得因此【解析】(1)放熱需要
(2)
(3)變大不變。
(4)11、略
【分析】【詳解】
(1)①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH1=-2983.2kJ·mol-1,②P(紅磷,s)+O2(g)=P4O10(s)ΔH2=-738.5kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律:①?②×4可得:P4(s,白磷)=4P(s,紅磷)△H=(?2983.2kJ/mol)?(?738.5kJ/mol)×4=?29.2kJ/mol;熱化學(xué)方程式為:P4(s,白磷)=4P(s,紅磷)ΔH=-29.2kJ?mol-1;故答案為:P4(s,白磷)=4P(s,紅磷)ΔH=-29.2kJ?mol-1;
(2)在某密閉容器中加入62g白磷和50.4L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),白磷中磷原子物質(zhì)的量==2mol,氧氣物質(zhì)的量==2.25mol,含有4.5mol氧原子;依據(jù)原子守恒列式計(jì)算:設(shè)P4O10物質(zhì)的量為x,P4O6物質(zhì)的量為y,4x+4y=2,5x+3y=2.25,計(jì)算出x=0.375mol,y=0.125mol,最后生成0.375molP4O10,0.125molP4O6mol,故物質(zhì)的量之比為3:1;P4(白磷,s)+3O2(g)═P4O6(s)△H=?1638kJ?mol?1;P4(白磷,s)+5O2(g)═P4O10(s)△H1=?2983.2kJ?mol?1;放出的熱量=0.375mol×(?2983.2kJ/mol)+0.125mol×(?1638kJ/mol)=1323.45kJ;故答案為:3:1;1323.45kJ;
(3)已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ?mol?1):P?P198,Cl?Cl243,P?Cl331;則反應(yīng)P4(白磷,s)+6Cl2(g)═4PCl3(s)的反應(yīng)熱△H=198kJ/mol×6+6×243kJ/mol?4×3×331kJ/mol=?1326kJ/mol;故答案為:-1326kJ?mol-1;
(4)根據(jù)CH4、H2;和CO的燃燒熱;可得熱化學(xué)方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(L)△H=?890.2kJ?mol?1
②O2(g)+H2(g)=H2O(L)△H=?285.8kJ?mol?1
③CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=?283.0kJ?mol?1
根據(jù)蓋斯定律,①?②×2?③×2可得:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol?1,即生成2molCO,需要吸熱247.4kJ,則生成1molCO所需熱量為123.7kJ,故答案為:123.7kJ?!窘馕觥縋4(s,白磷)=4P(s,紅磷)ΔH=-29.2kJ?mol-13:11323.45kJ-1326kJ?mol-1123.7kJ12、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響判斷;
(2)根據(jù)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響判斷;
(3)根據(jù)v=?c/?t,推導(dǎo)得v×?t=?c判斷。
【詳解】
(1)該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,反應(yīng)速率越快,所以溫度是改變反應(yīng)速率的主要原因;
因此,本題正確答案是:0→t2:因放熱反應(yīng)進(jìn)行而使溶液的溫度升高;反應(yīng)速率增大。
(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度降低,濃度越低,反應(yīng)速率越小,所以濃度的改變是反應(yīng)速率變化的主要原因;
因此,本題正確答案是:t2→t隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)物的消耗;濃度降低,反應(yīng)速率減小。
(3)根據(jù)v=?c/?t,推導(dǎo)得v×?t=?c,所以陰影面積表示反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加;所以AD選項(xiàng)是正確的;
綜上所述,本題答案是:A、D?!窘馕觥竣?0→t2:因放熱反應(yīng)進(jìn)行而使溶液的溫度升高,反應(yīng)速率增大②.t2→t隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)物的消耗,濃度降低,反應(yīng)速率減?、?A、D13、略
【分析】【分析】
(1)比較H2CO3(K1)、CH3COOH;HClO三種酸的電離常數(shù);便可得出酸性強(qiáng)弱。
(2)在CH3COOH溶液中,存在下列電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+、H2OH++OH-。
A.加水稀釋,c(H+)不斷減小;
B.加水稀釋,n(H+)增大,n(CH3COOH)減小,=
C.c(H+)?c(OH﹣)=KW;
D.加水稀釋,c(H+)減小,c(OH-)增大;
E.=Ka
(3)25℃時,比較等濃度的Na2CO3、CH3COONa和NaClO三種溶液的pH;可比較對應(yīng)的三種酸的酸性。
(4)25℃時,將amol?L﹣1的醋酸與bmol?L﹣1氫氧化鈉等體積混合;反應(yīng)后溶液恰好顯中性,則醋酸過量,可利用電荷守恒進(jìn)行分析。
(5)利用強(qiáng)酸制弱酸的原理分析反應(yīng)發(fā)生的可能性。
【詳解】
(1)根據(jù)分析表格中數(shù)據(jù)可知,K(CH3COOH)>K1>K(HClO),所以三種酸的酸性從強(qiáng)到弱依次是CH3COOH>H2CO3>HClO。答案為:CH3COOH>H2CO3>HClO;
(2)A.加水稀釋,c(H+)不斷減??;A不合題意;
B.加水稀釋,n(H+)增大,n(CH3COOH)減小,=變大;B符合題意;
C.常溫下,c(H+)?c(OH﹣)=KW,加水稀釋,KW不變;C不合題意;
D.加水稀釋,c(H+)減小,c(OH-)增大,增大;D符合題意;
E.常溫下,=Ka,加水稀釋,Ka不變;E不合題意;
故選BD。答案為BD;
(3)25℃時,K(CH3COOH)>K(HClO)>K2,所以等濃度的Na2CO3、CH3COONa和NaClO的堿性Na2CO3>NaClO>CH3COONa,三種溶液的pH從小到大依次是CH3COONa﹤NaClO﹤Na2CO3。答案為:CH3COONa﹤NaClO﹤Na2CO3;
(4)25℃時,將amol?L﹣1的醋酸與bmol?L﹣1氫氧化鈉等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,依據(jù)電荷守恒可得:c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于c(H+)=c(OH-),所以c()=c(Cl-),從而得出溶液中離子濃度大小關(guān)系:c()=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)。答案為:c()=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+);
(5)a.因?yàn)镵(CH3COOH)>K1,所以+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O能發(fā)生;
b.因?yàn)镵(CH3COOH)>K(HClO),所以ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO能發(fā)生;
c.因?yàn)镵(HClO)<K1,所以+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-不能發(fā)生;
d.因?yàn)镵(HClO)>K2,所以2ClO-+CO2+H2O=+2HClO不能發(fā)生;
故選cd。答案為:cd。
【點(diǎn)睛】
比較Na2CO3、CH3COONa和NaClO三者的堿性強(qiáng)弱時,可比較對應(yīng)酸的酸性,酸性越強(qiáng),對應(yīng)鹽的堿性越弱。但需注意Na2CO3對應(yīng)的酸為HCO3-,而不是H2CO3。解題時,若不注意理解,用H2CO3與HClO的電離常數(shù)進(jìn)行比較,得出Na2CO3、NaClO的堿性強(qiáng)弱的結(jié)論,是錯誤的?!窘馕觥竣?CH3COOH>H2CO3>HClO②.BD③.CH3COONa﹤NaClO﹤Na2CO3④.c()=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)⑤.cd14、略
【分析】【分析】
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有很多,如溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑、固體表面積等,探究一個因素對反應(yīng)速率的影響時用控制變量法保證其他因素相同;(2)中計(jì)算反應(yīng)時間t1時;利用表中數(shù)據(jù)推出升高溫度,反應(yīng)速率隨溫度變化的公式進(jìn)行作答;(3)中反應(yīng)速率可能同時受多個因素的影響,抓住某時間段內(nèi)反應(yīng)速率的主要影響因素進(jìn)行分析。
【詳解】
(1)實(shí)驗(yàn)中①②③④中鋅的質(zhì)量;形狀相同而溫度不同;目的是探究溫度對反應(yīng)速率的影響,利用控制變量法探究固體表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時需要保證其他因素一致,分析表中第②組、第⑤組、第⑥組其他條件形態(tài),鋅的形狀不同,表面積不同,故答案為:溫度、②⑤⑥;
(2)根據(jù)表中①②④三組分析,溫度每升高10℃,鋅溶解的時間變?yōu)樵瓉淼囊话耄捶磻?yīng)速率是原來的兩倍,則其他條件不變時,升高溫度對反應(yīng)速率的影響可用公式:×v0表示,則溫度從25℃升高到30℃,反應(yīng)速率×v0=v0,即30℃時反應(yīng)速率是25℃的倍,則鋅溶解完的時間是原來的則t1=×100=70.7s,a錯誤;第②組、第⑤組鋅、第⑥組其他條件相同,鋅的形狀不同,反應(yīng)速率與固體表面積有關(guān),表面積越大,反應(yīng)速率越快,表面積:粉末>薄片>顆粒,則反應(yīng)速率⑥>②>⑤,故反應(yīng)時間:t3<100<t2,b錯誤;因?yàn)榉磻?yīng)速率:⑥>②>⑤,故單位時間內(nèi)消耗鋅的質(zhì)量:⑥>②>⑤;c錯誤,故答案選:d;
(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行;鹽酸濃度逐漸降低,反應(yīng)速率逐漸減小,但該反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行溫度升高,反應(yīng)速率加快,則0~t時間內(nèi),反應(yīng)速率主要由溫度影響,t過后反應(yīng)速率主要由鹽酸濃度影響,故答案為:反應(yīng)放熱使溫度升高,加快了化學(xué)反應(yīng)速率;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄炕瘜W(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕速率的實(shí)驗(yàn),以第②組實(shí)驗(yàn)為對照,滴加硫酸銅溶液,鋅與硫酸銅發(fā)生反應(yīng):Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,生成的Cu單質(zhì)覆蓋在鋅片上,形成Cu-Zn原電池,加快產(chǎn)生H2的速率,故答案為:硫酸銅(或CuSO4)、放出氣泡的速率明顯比②快?!窘馕觥竣?溫度②.②⑤⑥③.d④.反應(yīng)放熱使溫度升高,加快了化學(xué)反應(yīng)速率⑤.硫酸銅(或CuSO4)⑥.放出氣泡的速率明顯比②快15、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)圖像可知pH在7.35~7.45之間時,As元素主要存在形式為H3AsO3;
(2)根據(jù)題意可知亞砷酸溶液中pH減小時H3AsO3首先轉(zhuǎn)化為H2AsOpH=9時主要以H3AsO3和H2AsO的形式存在,所以發(fā)生的離子方程式為H3AsO3+OH-=H2AsO+H2O;
(3)A.據(jù)圖可知n(H3AsO3):n(H2AsO)=1:1時;溶液的pH約為9,呈堿性,故A正確;
B.H3AsO3溶液中存在電荷守恒:c(H2AsO)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(OH-)=c(H+);故B正確;
C.K3AsO3溶液中As元素的主要存在形式為AsO結(jié)合圖像可知AsO占比最大時溶液中的離子濃度c((AsO)>c(HAsO)>c(H2AsO)>c(H3AsO3);故C正確;
D.Ka1=據(jù)圖可知當(dāng)n(H3AsO3)=n(H2AsO3-)時溶液的pH為a,即c(H+)=10-amol/L,所以Ka1=10-a,同理Ka2=10-b,則Ka1∶Ka2=10-a:10-b=10b-a;故D錯誤;
綜上所述答案為D;
(4)①亞磷酸與足量NaOH溶液反應(yīng)生成Na2HPO3,說明Na2HPO3不能電離出氫離子,所以Na2HPO3為正鹽;0.10mol·L?1H3PO3溶液的pH=1.6,說明亞磷酸為弱酸,所以Na2HPO3溶液中存在HPO的水解,溶液顯堿性,pH>7;
②水解反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),根據(jù)元素守恒可得化學(xué)方程式為PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;
③亞磷酸具有強(qiáng)還原性,可使碘水褪色,即碘單質(zhì)可以氧化亞磷酸,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得離子方程式為H3PO3+I2+H2O=2H++2I-+H3PO4。【解析】H3AsO3H3AsO3+OH-=H2AsO+H2OD正鹽>PCl3+3H2O=H3PO3+3HClH3PO3+I2+H2O=2H++2I-+H3PO4三、判斷題(共7題,共14分)16、B【分析】【分析】
【詳解】
pH值不但與氫離子濃度有關(guān),也和溶度積常數(shù)有關(guān),溫度升高,溶度積常數(shù)增大,換算出的pH值也會減小,但這時酸性并不增強(qiáng),故答案為:錯誤。17、B【分析】【分析】
【詳解】
25℃時,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=7溶液為中性,因此pH<7的溶液一定呈酸性;若溫度為100℃時,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,pH=6溶液為中性,因此pH<7的溶液可能呈堿性、中性或酸性,故此判據(jù)錯誤。18、A【分析】【分析】
【詳解】
有些反應(yīng)的反應(yīng)熱,難以通過實(shí)驗(yàn)直接測定,但是通過蓋斯定律可以間接計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱,例如碳和氧氣生成一氧化碳的反應(yīng)。故答案是:正確。19、B【分析】【詳解】
鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘屬于重金屬,會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,故錯誤。20、B【分析】【詳解】
酸抑制水的電離,能水解的鹽促進(jìn)水的電離,錯誤。21、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何溶液中都存在水的電離平衡:H2OH++OH-。若溶液中c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性;若c(H+)=c(OH-),溶液顯中性;若c(H+)<c(OH-),溶液顯堿性,這與溶液所處的外界溫度無關(guān),故在任何溫度下,都利用H+和OH-濃度的相對大小來判斷溶液的酸堿性,這句話是正確的。22、B【分析】【分析】
【詳解】
水的電離過程為吸熱過程,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,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。四、工業(yè)流程題(共2題,共20分)23、略
【分析】【詳解】
(1)過濾操作時;為防止液體外濺,①要用玻璃棒引流;②漏斗末端應(yīng)該緊靠燒杯內(nèi)壁,所以如圖過濾裝置中有兩處明顯錯誤,一處是未用玻璃棒引流,另一處是漏斗的下尖端沒有緊靠接受的燒杯。
(2)依據(jù)流程分析,在酸性溶液中,PbO2作氧化劑把NaClO3氧化為高氯酸鈉,Pb元素由+4價降為+2價,反應(yīng)的離子方程式為:PbO2+ClO3-+2H+=Pb2++ClO4-+H2O。
(3)因?yàn)镵ClO4的溶解度較小,濾液Ⅰ中含有ClO4-,加入硝酸鉀,鉀離子濃度增大,會析出KClO4晶體。
(4)I.微酸性條件下,電解食鹽水得到NaClO3溶液,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),Cl-失電子被氧化成ClO3-,因?yàn)樵谖⑺嵝詶l件下反應(yīng),所以陽極電極反應(yīng)式為:Cl--6e-+3H2O=ClO3-+6H+。
II.①滴定終點(diǎn)時c(Cl-)=1.8×10-6mol?L-1,c(Ag+)=Ksp(AgCl)÷c(Cl-)=(1.8×l0-10÷1.8×10-6)mol?L-1=1.0×10-4mol?L-1,c(CrO42-)=Ksp(Ag2CrO4)÷c2(Ag+)=[1.1×10-12÷(1.0×10-4)2]mol?L-1=1.1×10-4mol?L-1。②n(AgNO3)=0.20mol·L-1×21.50mL×10-3L?mL-1=0.0043mol,因?yàn)镵ClO4樣品中含少量KCl雜質(zhì),所以n(KCl)總=n(AgCl)=n(AgNO3)=0.0043mol,由氯原子守恒,樣品中KClO4和KCl共0.0043mol,分別用n(KClO4)和n(KCl)含表示,則n(KClO4)+n(KCl)含=0.0043mol,又因?yàn)闇?zhǔn)確稱取5.7635g樣品溶于水中,配成250mL溶液,從中取出25.00mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用于實(shí)驗(yàn)的樣品質(zhì)量為0.57635g,根據(jù)質(zhì)量守恒,n(KClO4)×138.5g?mol-1+n(KCl)含×74.5g?mol-1=0.57635g,解得:n(KClO4)=0.0040mol,所以m(KClO4)=0.004mol×138.5g?mol-1=0.554g,所以KClO4樣品的純度為:0.554g÷0.57635g×100%=96.12%(精確到0.01%)。【解析】①.漏斗的下尖端沒有緊靠接受的燒杯②.PbO2+ClO3-+2H+=Pb2++ClO4-+H2O③.KClO4的溶解度較小④.Cl--6e-+3H2O=ClO3-+6H+⑤.1.1×10-4⑥.96.12%24、略
【分析】【詳解】
分析:含鉻污泥預(yù)處理后,用硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+,加入過氧化氫氧化鉻離子為高價態(tài),加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH=8使其他離子沉淀,過濾得到濾液用鈉離子交換樹脂交換鎂離子和鈣離子,得到溶液中通入Na2SO3還原得到Cr(OH)(H2O)5SO4;
(1)實(shí)驗(yàn)室用18.4mol·L-1的濃硫酸配制225mL4.8mol·L-1的H2SO4溶液,需要用250mL容量瓶配制,還用到膠頭滴管;18.4mol/L×V=225mL×4.8mol/L,V=65.2mL;(2)酸浸時,為了提高浸取率,除了適當(dāng)增大酸的濃度外,還可采取的措施有高反應(yīng)溫度、增大固體顆粒的表面積等措施,(答出一點(diǎn)即可)。(3)雙氧水有強(qiáng)氧化性,能氧化還原性的物質(zhì),Cr3+有還原性,Cr3+能被雙氧水氧化為高價離子,以便于與雜質(zhì)離子分離,反應(yīng)的離子方程式為:2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+;(4)加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-溶液的pH不能超過8,其理由pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最終影響Cr(III)的回收與再利用。鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為Mn++nNaR→MRn+nNa+,鈉離子交換樹脂交換的離子是鈣離子和鎂離子。(5)Na2SO3具有還原性,被濾液Ⅱ中通過離子交換后的溶液中Na2CrO4氧化為Na2SO4,Na2CrO4氧被還原為CrOH(H2O)5SO4,依據(jù)原子守恒分析書寫配平3Na2SO3+2Na2CrO4+15H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+8NaOH;(6)工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如圖.陰極的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑(或4H2O+4e-=2H2↑+4OH-),陽極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑。
點(diǎn)睛:本題考查了物質(zhì)分離提純操作的綜合應(yīng)用,解題關(guān)鍵:離子方程式、化學(xué)方程式的書寫、物質(zhì)的分離和提純等知識點(diǎn),注意會運(yùn)用溶液的PH值對溶液中的離子進(jìn)行分離,除雜的原則是:除去雜質(zhì)且不引進(jìn)新的雜質(zhì),易錯點(diǎn)(4)加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-溶液的pH不能超過8,其理由pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最終影響Cr(III)的回收與再利用?!窘馕觥?50mL容量瓶65.2升高反應(yīng)溫度加快攪拌速度2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+pH超過8會使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最終影響Cr(III)的回收與再利用Ca2+、Mg2+3Na2SO3+2Na2CrO4+15H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+8NaOH2H++2e-=H2↑(或4H2O+4e-=2H2↑+4OH-)4OH--4e-=2H2O+O2↑五、有機(jī)推斷題(共4題,共12分)25、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)26、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;因?yàn)槎紴橹髯逶?,最外層電子?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(fù)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(fù)極37g27、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?2NH328、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()×10-5六、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共8分)29、略
【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?,裝置Δ是氧氣的發(fā)生裝置,為固體與液體不加熱制備氣體裝置,可以為H2O2在MnO2催化作用下分解生成氧氣,也可以是過氧化鈉與水反應(yīng),通過加入液體的量,可以控制產(chǎn)生氧氣的速率,氧氣中含有水蒸氣,可以用濃硫酸除去,所以B裝置中盛放濃硫酸,裝置B中有長頸漏斗,可以平衡裝置內(nèi)外的壓強(qiáng),起安全瓶的作用,純凈的氧氣與三氯化磷在C中反應(yīng)生成POCl3,為了控制反應(yīng)速率且要防止三氯化磷揮發(fā),反應(yīng)的溫度不宜太高,所以裝置C用水浴加熱,為防止POCl3揮發(fā),用冷凝管b進(jìn)行冷凝回流,POCl3遇水劇烈水解為H3PO4和HCl;所以為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入裝置,同時吸收尾氣,所以在裝置的最后連有堿石灰的干燥管。
(②)裝置B中裝有濃硫酸,可作干燥劑,另外氣體通過液體時可觀察到氣泡,則裝置B的作用是觀察O2的流速;平衡氣壓、干燥氧氣。
(3)根據(jù)裝置圖可知,裝置C中氧氣氧化PCl3生成POCl3,根據(jù)原子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(4)儀器b為球形冷凝管;起冷凝回流的作用。
(5)①用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點(diǎn),當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時NH4SCN過量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)溶液會變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點(diǎn);②用cmol/LNH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積VmL,則過量Ag+的物質(zhì)的量為cV×10-3mol,與Cl-反
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