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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年北師大版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷502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)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列敘述正確的是A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+O2(g)═3CO(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/molB.已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量大于57.3kJC.500℃下,將0.5molI2(g)和0.5molH2(g)置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成HI(g),放熱10kJ,其熱化學(xué)方程式為:I2(g)+H2(g)2HI(g)△H=-20kJ/molD.已知25℃、101kPa條件下:4Al(s)+3O2(g)═2A12O3(s)△H=-2834.9kJ/mol,4Al(s)+2O3(g)═2A12O3(s)△H=-3119.1kJ/mol,所以,O2比O3穩(wěn)定2、已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快;其能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()
A.加入催化劑,減小了反應(yīng)的熱效應(yīng)B.加入催化劑,可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率C.H2O2分解的熱化學(xué)方程式:H2O2===H2O+1/2O2ΔH>0D.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量3、在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+yB(g)zC(g),達(dá)到平衡后測(cè)得A的濃度為0.20mol·L-1。在恒溫下增大壓強(qiáng)使容器容積縮小為原來(lái)的一半,再次達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度為0.45mol·L-1。下列說(shuō)法正確的是A.x+y>zB.B的轉(zhuǎn)化率降低C.平衡向右移動(dòng)D.C的體積分?jǐn)?shù)提高4、常溫下,向溶液滴加溶液的過(guò)程中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化曲線(xiàn)如圖所示;下列說(shuō)法中正確的是。
A.的數(shù)量級(jí)為B.溶液顯堿性C.時(shí),溶液中存在D.在溶液中,5、25℃時(shí),下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是A.將CH3COONa溶液從25℃升溫至60℃,溶液中增大B.向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,溶液中c(CH3COO-)減小C.物質(zhì)的量濃度相同的①NH4Cl溶液②NH4HCO3溶液,c(NH):①>②D.0.1mol/LNaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)6、25℃時(shí),水的電離達(dá)到平衡:H2OH++OH-,下列敘述正確的是()A.將純水加熱到95℃時(shí),Kw變大,pH不變,水仍呈中性B.向純水中加入稀氨水,平衡逆向移動(dòng),c(OH-)增大,Kw變小C.向純水中加入少量Na2CO3固體,c(OH-)增大,Kw不變,影響水的電離平衡D.向純水中加入鹽酸,可抑制水的電離;加入醋酸,可促進(jìn)水的電離7、甲醇燃料電池容易攜帶;容易存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn);目前被認(rèn)為將會(huì)替代傳統(tǒng)的電池成為攜帶型設(shè)備的主要電源。如圖是甲醇的質(zhì)子交換膜型燃料電池模型,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是。
A.Y極為電池的負(fù)極B.X極的電極反應(yīng)式:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+C.若常溫下用該電池電解100mLKCl溶液至pH=12時(shí),電池質(zhì)子交換膜遷移的A為0.01molD.空氣以20%為氧氣計(jì)算,X極每消耗1mol甲醇,Y極必消耗168L空氣評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)8、如圖所示是原電池的裝置圖。請(qǐng)回答:
(1)若C為NaCl溶液,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且作負(fù)極,則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________;反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,向兩電極附近溶液滴加酚酞試劑,___________(填“A”或“B”)電極周?chē)芤猴@紅色。
(2)若需將反應(yīng):Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池裝置,則A(正極)極材料為_(kāi)__________,B(負(fù)極)極材料為_(kāi)__________,溶液C為_(kāi)__________。
(3)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖:
電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,則d電極是___________(填“正極”或“負(fù)極”),c電極的反應(yīng)方程式為_(kāi)__________。若線(xiàn)路中轉(zhuǎn)移1mol電子,則上述CH3OH燃料電池消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)__________L。9、在容器體積可變的密閉容器中,反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)在一定條件下達(dá)到平衡。
完成下列填空:
(1)若該反應(yīng)經(jīng)過(guò)2秒鐘后達(dá)到平衡,NH3的濃度增加了0.4mol/L,在此期間,正反應(yīng)速率(H2)的值為()
A0.6mol/(L·s)B0.45mol/(L·s)C0.3mol/(L·s)D0.2mol/(L·s)
(2)在其他條件不變的情況下,增大容器體積以減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng),____(選填“增大”、“減小”,下同),____,平衡向____方向移動(dòng)(選填“正反應(yīng)”;“逆反應(yīng)”)。
(3)在其他條件不變的情況下,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為_(kāi)___反應(yīng)(選填“吸熱”;“放熱”)。
(4)如圖為反應(yīng)速率(ν)與時(shí)間(t)關(guān)系的示意圖,由圖判斷,在t1時(shí)刻曲線(xiàn)發(fā)生變化的原因是___(填寫(xiě)編號(hào))。
a.增大H2的濃度b.縮小容器體積c.加入催化劑d.升高溫度。
改變條件后,平衡混合物中NH3的百分含量____(選填“增大”、“減小”、“不變”)。在一定條件下,反應(yīng)2A+BC達(dá)到平衡。
(5)若升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則逆反應(yīng)是_________熱反應(yīng);
(6)若增加或減少B時(shí),平衡不移動(dòng),則B是_________態(tài);
(7)若A、B、C均為氣態(tài),將6molA、3molB充入容積為0.5L的密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)。經(jīng)5s后,測(cè)得容器內(nèi)有1molB,則用A表示的反應(yīng)速率為_(kāi)________________________,5s末時(shí)C的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_________________。10、I.某溫度時(shí),在2L的密閉容器中,X、Y、Z(均為氣體)三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖所示。(1)由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____。II.在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如下表:。時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(2)上述反應(yīng)_____(填“是”或“不是”)可逆反應(yīng),原因_____(3)如圖所示,表示NO2變化曲線(xiàn)的是_____。(4)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率=_____。III.某學(xué)習(xí)小組為了研究外界條件對(duì)H2O2溶液的分解速率的影響,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。。10%H2O2蒸餾水2mol?L-1FeCl3初始溫度實(shí)驗(yàn)110mL0mL0滴20℃實(shí)驗(yàn)210mL0mL3滴20℃實(shí)驗(yàn)310mL0mL0滴40℃實(shí)驗(yàn)48mLVmL3滴20℃學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1無(wú)明顯現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)2~4均有氣泡冒出,反應(yīng)速率各不相同。根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答相關(guān)問(wèn)題:(5)實(shí)驗(yàn)2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____。(6)實(shí)驗(yàn)1、3可得出的結(jié)論是_____。(7)實(shí)驗(yàn)_____和_____探究濃度對(duì)H2O2溶液分解速率的影響。(8)實(shí)驗(yàn)4中的V=_____。11、山西老陳醋是中國(guó)四大名醋之一;是中國(guó)古代勞動(dòng)人民發(fā)明的傳統(tǒng)調(diào)味品,在中國(guó)生產(chǎn)食用已經(jīng)有3000多年歷史?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)老陳醋中醋酸的電離方程式為_(kāi)__________。
(2)在常溫下,某醋酸溶液的pH=3,其中的c(OH-)為_(kāi)__________mol·L-1。
(3)在常溫下,若向醋酸溶液中加入氫氧化鈉溶液,使醋酸恰好被中和,所得溶液的pH___________7(填“>”、“<”或“=”),用離子方程式表示其原因:___________。
(4)在常溫下,若向醋酸溶液中加入少量醋酸鈉固體,則溶液中將___________(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(5)醋酸鈣[(CH3COO)2Ca·H2O]常用作食品穩(wěn)定劑和抑霉劑,下列有關(guān)0.1mol·L-1醋酸鈣溶液中粒子濃度的比較中不正確的是_______
A.c(H+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B.c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
C.c(CH3COO-)>c(Ca2+)>c(OH-)>c(H+)D.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-112、亞鐵氰化鉀俗稱(chēng)黃血鹽,化學(xué)式為K4[Fe(CN)6].3H2O.黃血鹽毒性很低;在空氣中穩(wěn)定且具有防止細(xì)粉狀食品板結(jié)的性能,故用作食鹽的抗結(jié)劑.但是在400℃左右黃血鹽分解生成劇毒的氰化鉀(KCN),與強(qiáng)酸作用也會(huì)生成極毒的氰化氫(HCN)氣體。
完成下列填空:
(1)劇毒的KCN可以用雙氧水處理,得到一種堿性氣體和一種酸式鹽.請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。
(2)若往KCN溶液中通入少量的CO2氣體,其反應(yīng)的離子方程式______。已知電離常數(shù)(25℃):H2CO3:Ki1=4.3×10﹣7,Ki2=5.6×10﹣11,HCN:Ki1=4.9×10﹣10
(3)常溫下,測(cè)得等物質(zhì)的量濃度的KCN與HCN混合溶液的pH>7,則溶液中K+、H+、CN﹣、HCN濃度大小順序?yàn)開(kāi)_____。
(4)黃血鹽作為食鹽的抗結(jié)劑,必須嚴(yán)格控制其使用量,原因是______。
(5)黃血鹽常用于Fe3+檢驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出一種檢驗(yàn)Fe3+的試劑______,其相應(yīng)的現(xiàn)象是______。
(6)FeCl3與Na2S反應(yīng),生成的產(chǎn)物與溶液的酸堿性有關(guān).當(dāng)pH<7時(shí),有淡黃色沉淀產(chǎn)生,當(dāng)pH>7時(shí),生成黑色沉淀(Fe2S3).請(qǐng)寫(xiě)出往FeCl3溶液中滴加少量Na2S溶液的離子方程式:______。評(píng)卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)13、熱化學(xué)方程式表示的意義:25℃、101kPa時(shí),發(fā)生上述反應(yīng)生成1molH2O(g)后放出241.8kJ的熱量。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤14、(_______)A.正確B.錯(cuò)誤15、SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH<0,低溫下能自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯(cuò)誤16、為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯,酸堿中和滴定時(shí)加入5mL甲基橙或酚酞。(_____)A.正確B.錯(cuò)誤17、在任何條件下,純水都呈中性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤18、任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共3題,共27分)19、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥;橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。回答下列問(wèn)題:
(1)生產(chǎn)Na2S2O5,通常是由NaHSO3過(guò)飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫(xiě)出該過(guò)程的化學(xué)方程式__________。
(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為:
①pH=4.1時(shí),Ⅰ中為_(kāi)_________溶液(寫(xiě)化學(xué)式)。
②工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是__________。
(3)制備N(xiāo)a2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù),裝置如圖所示,其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)____________。電解后,__________室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水,可得到Na2S2O5。
(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測(cè)定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí),取50.00mL葡萄酒樣品,用0.01000mol·L?1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗10.00mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________,該樣品中Na2S2O5的殘留量為_(kāi)___________g·L?1(以SO2計(jì))。20、CO和H2均是重要的化工原料,CO2的固定和利用對(duì)環(huán)境保護(hù)及能源開(kāi)發(fā)具有重要的意義。
(1)利用水煤氣(CO+H2)作為合成氣,在同一容器中,選擇雙催化劑,經(jīng)過(guò)如下三步反應(yīng),最終合成二甲醚(CH3OCH3)。
甲醇合成反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.8kJ·mol-1
水煤氣變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H2=-41.3kJ·mol-1
甲醇脫水反應(yīng):2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3=-23.5kJ·mol-1
寫(xiě)出由CO和H2合成二甲醚氣體和水蒸氣的熱化學(xué)方程式____________。
(2)在2L恒容密閉容器中,投入CO(g)和H2(g)各5mol;發(fā)生如下反應(yīng):
3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H<0;CO的轉(zhuǎn)化率α與溫度;壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:
①p1、p2、p3中最大的是________。
②若該反應(yīng)進(jìn)行50min時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率α=0.6,則50min內(nèi)H2的反應(yīng)速率為_(kāi)___mol·L-1·min-1。
(3)二甲醚(CH3OCH3)燃料電池具有啟動(dòng)快。效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度高于甲醇燃料電池。其工作原理如圖所示。X極附近的酸性______(填“減弱”、“增強(qiáng)”或“不變”),Y電極是_____極,寫(xiě)出X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式__________。若用該二甲醚燃料電池電解飽和食鹽水(陽(yáng)極為石墨電極),當(dāng)有2.3g燃料被消耗時(shí),陰極產(chǎn)生氣體的體積為_(kāi)____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
21、氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖;該電池電極c;d表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定,請(qǐng)回答:
(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是______。
(2)負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)_____.
(3)該電池工作時(shí),H2和O2連續(xù)由外部供給;電池可連續(xù)不斷提供電能,因此,大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一,金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料,吸氫和放氫原理如下:
I.2Li+H2=2LiHII.LiH+H2O=LiOH+H2↑
①反應(yīng)I中的還原劑是______,反應(yīng)II中的氧化劑是______
②已知LiH固體密度為0.82g/cm3,用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為_(kāi)_____。
③由②生成的LiH與H2O作用,放出的H2用作電池燃料,若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線(xiàn)中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為_(kāi)__________mol。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共3題,共18分)22、回答下列問(wèn)題:
消除含氮;硫等化合物對(duì)大氣的污染;對(duì)建設(shè)美麗家鄉(xiāng)、打造宜居環(huán)境具有重要意義。
(1)容積均恒定為1L的甲、乙兩個(gè)容器,其中甲為絕熱容器,乙為恒溫容器。相同溫度下,分別充入0.2mol的NO2,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)?N2O4ΔH<0,甲中NO2的相關(guān)量隨時(shí)間變化如圖所示。
①0~3s內(nèi),甲容器中NO2的反應(yīng)速率增大的原因是___________。
②甲達(dá)到平衡時(shí),溫度若為T(mén)℃,此溫度下的平衡常數(shù)K=___________。(不用注明單位)
③平衡時(shí),p甲___________p乙(填“>”、“<”或“=”,下同),原因是:___________。
④平衡時(shí),K甲___________K乙
(2)汽車(chē)尾氣中CO與H2O(g)在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH2<0.820℃時(shí)在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,起始時(shí)按照下表進(jìn)行投料,達(dá)到平衡狀態(tài),K=1.0.。起始物質(zhì)的量甲乙丙n(H2O)/mol0.100.200.20n(CO)/mol0.100.100.20
平衡時(shí),甲容器中CO的轉(zhuǎn)化率是___________(填“>”、“=”、“<”或“無(wú)法判斷”);丙容器中n(CO)為_(kāi)__________mol。23、(1)已知:1molH2燃燒反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖,且H2O(g)=H2O(l)ΔH=-ckJ·mol-1,請(qǐng)寫(xiě)出H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式:___。
(2)如果向100mL0.4mol·L-1的稀鹽酸中加入足量氫氧化鋇溶液充分反應(yīng)后,放出2.2kJ的熱量,請(qǐng)寫(xiě)出稀鹽酸與氫氧化鋇溶液中和熱的熱化學(xué)方程式:___。
(3)利用CO和H2在催化劑的作用下合成甲醇,反應(yīng)如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
已知反應(yīng)中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:?;瘜W(xué)鍵H-HC-OCOH-OC-HE/(kJ?mol-1)4363431076465413
由此計(jì)算△H=___kJ?mol-1。
(4)氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要?dú)怏w。已知:
①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-akJ·mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-bkJ·mol-1(b>0)
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36LNO2氧化CO至CO2(NO2完全反應(yīng)生成N2)的整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_mol,放出的熱量為_(kāi)_kJ(用含有a和b的代數(shù)式表示)。24、(1)由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ,則反應(yīng)H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=_______kJ/mol。氫氣的燃燒熱為_(kāi)______kJ/mol。
(2)火箭發(fā)射時(shí)可用肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮作氧化劑,它們相互反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ/mol;則N2H4和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______。評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共9分)25、已知A;B、C、D是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì);它們?cè)谝欢l件下有A+B→C+D的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
(1)若A為金屬鋁,B為氧化鐵,該反應(yīng)的一種用途是_______________。
(2)若A是一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,且該反應(yīng)是工業(yè)上制取硝酸的重要反應(yīng)之一,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________________。
(3)若A是淡黃色粉末,常用作供氧劑,C為強(qiáng)堿,則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)______。
(4)若A;B、D都是有機(jī)化合物;其中A、B是家庭廚房中常見(jiàn)調(diào)味品的主要成分,且A的相對(duì)分子質(zhì)量比B大14。
①該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________。
②某種以B為反應(yīng)物的新型電池如圖所示,該電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________。
(5)ClO2可將弱酸性廢水中的Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2而除去,同時(shí)ClO2被還原為Cl—,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________。26、短周期主族元素A;B,C,D,E,F(xiàn)的原子序數(shù)依次增大,它們的原子核外電子層數(shù)之和為13。B的化合物種類(lèi)繁多,數(shù)目龐大;C,D是空氣中含量最多的兩種元素,D,E兩種元素的單質(zhì)反應(yīng)可以生成兩種不同的離子化合物;F為同周期半徑最小的元素。試回答以下問(wèn)題:
(一)
(1)化學(xué)組成為BDF2的電子式為:__________,A、C、F三種元素形成的化合物CA4F為_(kāi)__________化合物(填“離子”或“共價(jià)”)。
(2)化合物甲、乙由A,B,D,E中的三種或四種組成,且甲、乙的水溶液均呈堿性。則甲、乙反應(yīng)的離子方程式為:____________________。
(3)由C,D,E,F(xiàn)形成的簡(jiǎn)單離子的離子半徑由大到小的順序是_________(用元素離子符號(hào)表示)。
(4)元素B和F的非金屬性強(qiáng)弱,B的非金屬性________于F(填“強(qiáng)”或“弱”),并用化學(xué)方程式證明上述結(jié)論________________________。
(二)以CA3代替氫氣研發(fā)燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn)。
(1)CA3燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol?L﹣1的KOH溶液,電池反應(yīng)為:4A3+3O2=2C2+6H2O.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______;每消耗3.4gCA3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_(kāi)_________。
(2)用CA3燃料電池電解CuSO4溶液,如圖所示,A、B均為鉑電極,通電一段時(shí)間后,在A(yíng)電極上有紅色固體析出,則B電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)________;此時(shí)向所得溶液中加入8gCuO固體后恰好可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度,則電解過(guò)程中收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_(kāi)_______L。27、X;Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。通常狀況下;X與W元素均能形成-1價(jià)的氣態(tài)氫化物,Y為同周期主族元素中原子半徑最大的元素,X、Z和W的原子最外層電子數(shù)之和為20?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)W在元素周期表中的位置是___。
(2)X和Y元素簡(jiǎn)單離子的半徑較大的是___(填離子符號(hào));Z和W元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較弱的是___(填化學(xué)式)。
(3)Y的氧化物中既含離子鍵又含共價(jià)鍵的是___(用電子式表示)。
(4)Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液(過(guò)量)和氧化亞銅共熱;反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
(5)Y2Z的溶液呈堿性的原因___(用離子方程式來(lái)表達(dá))。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ/mol,燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和液態(tài)水,甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol;故A錯(cuò)誤;
B.醋酸電離需要吸熱;則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出熱量小于57.3kJ,故B錯(cuò)誤;
C.0.5molI2(g)和0.5molH2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成HI(g),放熱10kJ,則1molI2(g)完全反應(yīng)放出熱量大于20kJ,因此I2(g)+H2(g)=2HI(g)△H<-20kJ/mol;故C錯(cuò)誤;
D.由①4Al(s)+3O2(g)═2A12O3(s)△H=-2834.9kJ/mol,②4Al(s)+2O3(g)═2A12O3(s)△H=-3119.1kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,將①-②得:3O2(g)═2O3(g)△H=-2834.9kJ/mol-(-3119.1kJ/mol)>0,氧氣的能量低,則O2比O3穩(wěn)定;故D正確;
故選D。2、D【分析】【詳解】
A.加入催化劑,減小了反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)在較低的溫度下發(fā)生,但是反應(yīng)的熱效應(yīng)不變,故A錯(cuò)誤;B.加入催化劑,可提高H2O2分解的反應(yīng)速率;該反應(yīng)不是可逆反應(yīng),而且催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng),因此不存在平衡轉(zhuǎn)化率的提高與否,故B錯(cuò)誤;C.在書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí),也要符合質(zhì)量守恒定律,而且要注明反應(yīng)的物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的能量和物質(zhì)的存在狀態(tài),故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖示可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),故D正確;答案選D。
【點(diǎn)睛】
使用催化劑改變的反應(yīng)的活化能,對(duì)反應(yīng)的熱效應(yīng)和化學(xué)平衡狀態(tài)都沒(méi)有影響。3、B【分析】【分析】
達(dá)到平衡后測(cè)得A的濃度為0.20mol/L;保持溫度不變將容器的容積縮小到原來(lái)的一半,如平衡不移動(dòng),則A的濃度應(yīng)增大為0.40mol/L,而此時(shí)為0.45mol/L,則說(shuō)明增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.增大壓強(qiáng);平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),說(shuō)明反應(yīng)物氣體的計(jì)量數(shù)之和小于生成物氣體的計(jì)量數(shù),應(yīng)為x+y<z,故A錯(cuò)誤;
B.增大壓強(qiáng);平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率減小,故B正確;
C.由以上分析可知平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);故C錯(cuò)誤;
D.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);C的體積分?jǐn)?shù)減小,故D錯(cuò)誤;
故選B。4、D【分析】【分析】
結(jié)合圖像,抓住交點(diǎn),pH等于2.5時(shí),H2SeO3的物質(zhì)的量等于則c(H2SeO3)等于。
c(),則Ka1與該點(diǎn)的c(H+)相等,同理可計(jì)算Ka2;據(jù)此分析。
【詳解】
A.由圖可知,常溫下,第二步電離平衡常數(shù)為當(dāng)?shù)臄?shù)量級(jí)為A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.從圖像看出,第一步電離平衡常數(shù)為當(dāng)溶液中,水解平衡常數(shù)為<Ka2,則水解程度小于電離程度,故溶液中顯酸性;B錯(cuò)誤;
C.溶液遵循電荷守恒規(guī)律:C錯(cuò)誤;
D.在溶液中,水解生成水解生成H2SeO3且水解程度依次減弱,則溶液中D正確;
故答案選D。5、C【分析】【詳解】
A.水解為吸熱反應(yīng),升高溫度水解平衡常數(shù)增大,則該比值減小,故A錯(cuò)誤;
B.冰醋酸遇水電離出醋酸根,醋酸根的水解平衡逆向移動(dòng),溶液中c(CH3COO-)增大;故B錯(cuò)誤;
C.碳酸氫根的水解會(huì)促進(jìn)銨根的水解,所以物質(zhì)的量濃度相同的①NH4Cl溶液②NH4HCO3溶液,c(NH):①>②;故C正確;
D.根據(jù)物料守恒0.1mol/LNaHCO3溶液中:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3);故D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為C。6、C【分析】【詳解】
A.升高溫度水的電離平衡常數(shù)增大,電離出更多的和因此pH減小,但c(H+)=c(OH-);溶液仍保持中性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.溫度沒(méi)有改變;則平衡常數(shù)也不會(huì)改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.碳酸鈉溶液顯堿性,因此的濃度增大;但是因?yàn)闇囟葲](méi)變,平衡常數(shù)不變,C項(xiàng)正確;
D.無(wú)論強(qiáng)酸弱酸均會(huì)抑制水的電離;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
【點(diǎn)睛】
酸、堿會(huì)抑制水的電離,水解性鹽會(huì)促進(jìn)水的電離,不水解的鹽對(duì)水的電離無(wú)影響(不考慮溶解時(shí)的熱效應(yīng))。7、B【分析】燃料電池中,通入O2(或空氣)的一極為正極,故Y為正極,電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O;通入燃料(甲醇)的一極為負(fù)極,故X為負(fù)極,電極反應(yīng)為CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+。
【詳解】
A.根據(jù)分析;通入空氣的一極為正極,所以Y為正極,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)分析,X為負(fù)極,電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+;B正確;
C.電解KCl溶液的反應(yīng)為2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑可知,若常溫下以該電池電解100mLKCl溶液至pH=12時(shí),生成KOH的物質(zhì)的量為0.1L×0.01mol/L=0.001mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.001mol,故原電池轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量也為0.001mol,由負(fù)極反應(yīng)可知,電池質(zhì)子交換膜遷移的A(H+)為0.001mol;C錯(cuò)誤;
D.選項(xiàng)中未說(shuō)明是標(biāo)準(zhǔn)狀況;故無(wú)法計(jì)算氧氣體積,D錯(cuò)誤;
故選B。二、填空題(共5題,共10分)8、略
【分析】【分析】
若C為NaCl溶液,鐵作負(fù)極,則A電極為正極,則該原電池反應(yīng)是鐵的吸氧腐蝕;將Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)成原電池裝置,Cu發(fā)生氧化反應(yīng),作原電池的負(fù)極,負(fù)極材料是Cu,正極材料是比Cu活潑性差的導(dǎo)電物質(zhì),溶液C中含有Fe3+;根據(jù)圖中電子轉(zhuǎn)移的方向可知,c電極為負(fù)極,d電極為正極,甲醇在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2;氧氣在正極上發(fā)生還原反應(yīng)生成水,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)鐵作負(fù)極,則A電極為正極,則該原電池反應(yīng)是鐵的吸氧腐蝕,所以正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-;反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,向兩電極附近溶液滴加酚酞試劑,A電極周?chē)芤猴@紅色,故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-;A;
(2)將Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)成如上圖所示的原電池裝置,根據(jù)方程式中物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型判斷,Cu發(fā)生氧化反應(yīng),作原電池的負(fù)極,所以B(負(fù)極)材料是Cu,A(正極)材料是比Cu不活潑的導(dǎo)電物質(zhì)如石墨、Ag等即可。溶液C中含有Fe3+,如FeCl3溶液,故答案為:石墨;Cu;FeCl3溶液;
(3)根據(jù)圖示電子轉(zhuǎn)移的方向可知,c電極為負(fù)極,d電極為正極,甲醇在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2,電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,若線(xiàn)路中轉(zhuǎn)移1mol電子,則上述CH3OH燃料電池消耗0.25molO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L,故答案為:正極;CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;5.6?!窘馕觥縊2+2H2O+4e-=4OH-A石墨CuFeCl3溶液正極CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+5.69、略
【分析】【分析】
(1)2秒鐘后達(dá)到平衡,NH3的濃度增加了0.4mol/L,v(NH3)==0.2mol/(L?s),結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(H2);
(2)減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng);正逆反應(yīng)速率均減小,但該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),則平衡逆向移動(dòng);
(3)升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);
(4)t1時(shí)刻;正逆反應(yīng)速率同等程度的增大;催化劑對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響;
(5)升溫平衡向吸熱的分析移動(dòng);
(6)增加或減少B時(shí);平衡不移動(dòng),說(shuō)明B的濃度沒(méi)有變化,B不是氣體;
(7)反應(yīng)速率=
【詳解】
(1)2秒鐘后達(dá)到平衡,NH3的濃度增加了0.4mol/L,v(NH3)==0.2mol/(L?s),由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知v(H2)=0.2mol/(L?s)×=0.3mol/(L?s);故答案為C;
(2)減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng);正逆反應(yīng)速率均減小,但該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),減小壓強(qiáng)向氣體體積增大的方向移動(dòng),則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);
(3)升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
(4)t1時(shí)刻,正逆反應(yīng)速率同等程度的增大,且平衡不移動(dòng),則改變的條件為催化劑,故答案為c;催化劑對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響,則平衡混合物中NH3的百分含量不變;
(5)升溫平衡正向移動(dòng);說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則逆反應(yīng)是放熱反應(yīng);
(6)增加或減少B時(shí);平衡不移動(dòng),說(shuō)明B的濃度沒(méi)有變化,B不是氣體是固體或液態(tài);
(7)若A、B、C均為氣態(tài),將6molA、3molB充入容積為0.5L的密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)。經(jīng)5s后,測(cè)得容器內(nèi)有1molB,△c(B)==4mol/L,根據(jù)2A+BC可知,△c(A)=△c(B)×=8mol/L,用A表示的反應(yīng)速率為=1.6mol/(L·s),5s末時(shí)C的物質(zhì)的量濃度=△c(B)=4mol/L?!窘馕觥竣?C②.減?、?減?、?逆反應(yīng)⑤.放熱⑥.c⑦.不變⑧.放⑨.固(純液)⑩.1.6mol/(L·s)?.4mol/L10、略
【分析】【分析】
I.根據(jù)物質(zhì)的量的變化判斷反應(yīng)物和生成物,根據(jù)物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式;II.可逆反應(yīng)的特征就是不能完全反應(yīng),反應(yīng)物與生成物共存;根據(jù)NO的變化量計(jì)算出NO2的變化量;轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化量與起始量之比再乘以100%;III.要探究某一因素對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí),其他條件應(yīng)該相同。
【詳解】
I.(1)由圖象可以看出,反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減小,Z的物質(zhì)的量增多,則X、Y為反應(yīng)物,Z為生成物,且?n(X):?n(Y):?n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3X(g)+Y(g)2Z(g),答案為:3X(g)+Y(g)2Z(g);II.(2)由表中數(shù)據(jù)可知從3s開(kāi)始,NO的物質(zhì)的量為0.007mol,不再變化,根據(jù)可逆反應(yīng)的特征可知,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),3s時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,答案為:是;3s后NO的含量不隨時(shí)間改變,說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡;(3)NO2是反應(yīng)產(chǎn)物,隨著反應(yīng)進(jìn)行NO2的濃度會(huì)增大,由化學(xué)方程式2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)可知,平衡時(shí)?c(NO2)=?c(NO)==0.0065mol/L,所以圖中表示NO2變化的曲線(xiàn)是b,答案為:b;(4)由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NO由開(kāi)始時(shí)的0.02mol變?yōu)?.007mol,由轉(zhuǎn)化率的概念可知,平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率=×100%=65%,答案為:65%;III.(5)實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)1的不同點(diǎn)是雙氧水中滴入3滴FeCl3溶液后發(fā)生反應(yīng),判斷FeCl3為雙氧水分解的催化劑,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2↑;答案為:2H2O22H2O+O2↑;(6)實(shí)驗(yàn)1無(wú)明顯現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)2~4均有氣泡冒出,由表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)1的不同點(diǎn)是溫度從20℃變成了40℃,所以由實(shí)驗(yàn)1、3可得出的結(jié)論是:溫度升高(或加熱),H2O2的分解速率加快,答案為:溫度升高(或加熱),H2O2的分解速率加快;(7)要探究濃度對(duì)雙氧水溶液分解速率的影響,其他條件應(yīng)該相同,分析表中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)4溫度相同,都滴入3滴氯化鐵,實(shí)驗(yàn)4加入蒸餾水稀釋過(guò)氧化氫溶液,生成氣體的速率應(yīng)該比實(shí)驗(yàn)2慢,答案為:2;4;(8)實(shí)驗(yàn)4中過(guò)氧化氫溶液的體積為8mL,加入2mL蒸餾水稀釋得到10mL溶液,才能與表中實(shí)驗(yàn)2的其他條件相同,才能用來(lái)探究濃度變化對(duì)反應(yīng)速率的影響,所以V=2,答案為:2。
【點(diǎn)睛】
探究某一條件對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí),其他條件務(wù)必相同?!窘馕觥?X(g)+Y(g)2Z(g)是3s后NO的含量不隨時(shí)間改變,說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡b65%2H2O22H2O+O2↑溫度升高(或加熱),H2O2的分解速率加快24211、略
【分析】【詳解】
(1)老陳醋中醋酸是一元弱酸,在溶液中存在電離平衡,電離產(chǎn)生H+、CH3COO-,主要以電解質(zhì)分子存在,電離方程式為:CH3COOH?H++CH3COO-;
(2)在常溫下,某醋酸溶液的pH=3,c(H+)=10-3mol/L,由于室溫下水的離子積常數(shù)Kw=10-14,所以其中的c(OH-)=mol/L=1×10-11mol/L;
(3)在常溫下,若向醋酸溶液中加入氫氧化鈉溶液,使醋酸恰好被中和,反應(yīng)產(chǎn)生CH3COONa,該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中CH3COO-發(fā)生水解作用:CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-,消耗水電離產(chǎn)生的H+,使水的電離平衡正向移動(dòng),最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中:c(OH-)>c(H+);因此所得溶液的pH>7;
(4)在醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOH?H++CH3COO-。在常溫下,若向醋酸溶液中加入少量醋酸鈉固體,溶液中c(CH3COO-)增大,電離平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致c(H+)減小,c(CH3COOH)增大,最終達(dá)到平衡時(shí)溶液中減??;
(5)A.根據(jù)電荷守恒可得c(H+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(OH-);A正確;
B.根據(jù)質(zhì)子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH);B正確;
C.根據(jù)鹽的組成可得c(CH3COO-)>c(Ca2+);該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,弱酸根離子CH3COO-水解使溶液顯堿性,所以c(OH-)>c(H+),鹽電離產(chǎn)生的離子濃度大于弱電解質(zhì)水電離產(chǎn)生的離子濃度,則有c(Ca2+)>c(OH-),故溶液中離子濃度關(guān)系為:c(CH3COO-)>c(Ca2+)>c(OH-)>c(H+);C正確;
D.根據(jù)物料守恒可知溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2mol·L-1;D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是D?!窘馕觥竣?CH3COOH?H++CH3COO-②.1×10-11③.>④.CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-⑤.減?、?D12、略
【分析】【分析】
(1)KCN用雙氧水處理;得到一種堿性氣體應(yīng)為氨氣,酸式鹽應(yīng)為碳酸氫鉀,由此可寫(xiě)出反應(yīng)的方程式;
(2)電離常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),酸性:H2CO3>HCN>HCO3﹣,則若往KCN溶液中通入少量的CO2氣體,應(yīng)生成HCN和HCO3﹣;
(3)等物質(zhì)的量濃度的KCN與HCN混合溶液的pH>7,CN﹣的水解程度大于HCN的電離程度;由此可得出溶液中離子濃度關(guān)系;
(4)黃血鹽在高溫下或酸性條件下能生成劇毒物質(zhì);所以應(yīng)嚴(yán)格控制用量;
(5)Fe3+遇到KSCN溶液會(huì)變?yōu)檠t色;可用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子;
(6)已知FeCl3溶液顯酸性,所以FeCl3溶液與Na2S反應(yīng)生成S沉淀和亞鐵離子。
【詳解】
(1)劇毒的KCN可以用雙氧水處理,得到一種堿性氣體和一種酸式鹽,則雙氧水與KCN反應(yīng)生成氨氣和碳酸氫鉀,其反應(yīng)的方程式為:KCN+H2O2+H2O=KHCO3+NH3↑,故答案為:KCN+H2O2+H2O=KHCO3+NH3↑;
(2)電離常數(shù)越大,酸性越強(qiáng),酸性:H2CO3>HCN>HCO3﹣,酸性強(qiáng)的酸可以制備酸性弱的酸,若往KCN溶液中通入少量的CO2氣體,其反應(yīng)的離子方程式CN﹣+CO2+H2O=HCN+HCO3﹣,故答案為:CN﹣+CO2+H2O=HCN+HCO3﹣;
(3)等物質(zhì)的量濃度的KCN與HCN混合溶液的pH>7,CN﹣的水解程度大于HCN的電離程度,則溶液中濃度關(guān)系為:c(HCN)>c(K+)>c(CN﹣)>c(H+),故答案為:c(HCN)>c(K+)>c(CN﹣)>c(H+);
(4)由題中信息可知;黃血鹽在高溫下或酸性條件下能生成劇毒物質(zhì),所以必須嚴(yán)格控制其使用量,故答案為:亞鐵氰化鉀毒性很低,但受熱或與酸反應(yīng)均會(huì)產(chǎn)生劇毒物;
(5)Fe3+遇到KSCN溶液會(huì)變?yōu)檠t色;所以可用KSCN溶液來(lái)檢驗(yàn)鐵離子的存在,故答案為:KSCN;溶液呈血紅色;
(6)FeCl3與Na2S反應(yīng),當(dāng)溶液的pH<7時(shí),有淡黃色沉淀產(chǎn)生,已知FeCl3溶液顯酸性,所以FeCl3溶液與Na2S反應(yīng)生成S沉淀和亞鐵離子,其反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++S2﹣=2Fe2++S↓,故答案為:2Fe3++S2﹣=2Fe2++S↓。
【點(diǎn)睛】
比較離子濃度大小時(shí),先從總體上把握離子濃度的大致關(guān)系(如濃度相等,則微粒數(shù)目相等),然后再?gòu)募?xì)節(jié)上區(qū)分大小。【解析】①.KCN+H2O2+H2O=KHCO3+NH3↑②.CN﹣+CO2+H2O=HCN+HCO3﹣③.c(HCN)>c(K+)>c(CN﹣)>c(H+)④.亞鐵氰化鉀毒性很低,但受熱或與酸反應(yīng)均會(huì)產(chǎn)生劇毒物⑤.KSCN⑥.溶液呈血紅色⑦.2Fe3++S2﹣=2Fe2++S↓三、判斷題(共6題,共12分)13、A【分析】【詳解】
題中沒(méi)有特殊說(shuō)明,則反應(yīng)熱是在常溫常壓下測(cè)定,所以表示25℃、101kPa時(shí),1mol反應(yīng)[],放熱241.8kJ。(正確)。答案為:正確。14、B【分析】【詳解】
焓變?chǔ)的單位為kJ/mol,不是kJ,故錯(cuò)誤。15、A【分析】【詳解】
SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH<0,ΔS<0,在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,正確。16、B【分析】【詳解】
酸堿指示劑本身就是弱酸或弱堿,加入過(guò)多會(huì)使中和滴定結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。17、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(shuō)法是正確的。18、A【分析】【分析】
【詳解】
任何水溶液中,水都會(huì)電離出c(H+)和c(OH-),即任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-),故答案為:正確。四、原理綜合題(共3題,共27分)19、略
【分析】【詳解】
分析:(1)根據(jù)原子守恒書(shū)寫(xiě)方程式;
(2)①根據(jù)溶液顯酸性判斷產(chǎn)物;
②要制備焦亞硫酸鈉;需要制備亞硫酸氫鈉過(guò)飽和溶液,據(jù)此判斷;
(3)根據(jù)陽(yáng)極氫氧根放電;陰極氫離子放電,結(jié)合陽(yáng)離子交換膜的作用解答;
(4)焦亞硫酸鈉與單質(zhì)碘發(fā)生氧化還原反應(yīng);據(jù)此書(shū)寫(xiě)方程式;根據(jù)方程式計(jì)算殘留量。
詳解:(1)亞硫酸氫鈉過(guò)飽和溶液脫水生成焦亞硫酸鈉,根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)的方程式為2NaHSO3=Na2S2O5+H2O;
(2)①碳酸鈉飽和溶液吸收SO2后的溶液顯酸性,說(shuō)明生成物是酸式鹽,即Ⅰ中為NaHSO3;
②要制備焦亞硫酸鈉,需要制備亞硫酸氫鈉過(guò)飽和溶液,因此工藝中加入碳酸鈉固體、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3過(guò)飽和溶液;
(3)陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),陽(yáng)極區(qū)是稀硫酸,氫氧根放電,則電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2↑。陽(yáng)極區(qū)氫離子增大;通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入a室與亞硫酸鈉結(jié)合生成亞硫酸氫鈉。陰極是氫離子放電,氫氧根濃度增大,與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉,所以電解后a室中亞硫酸氫鈉的濃度增大。
(4)單質(zhì)碘具有氧化性,能把焦亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉,反應(yīng)的方程式為S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+;消耗碘的物質(zhì)的量是0.0001mol,所以焦亞硫酸鈉的殘留量(以SO2計(jì))是
點(diǎn)睛:本題以焦亞硫酸鈉的制備、應(yīng)用為載體考查學(xué)生對(duì)流程的分析、電解原理的應(yīng)用以及定量分析等,題目難度中等。難點(diǎn)是電解池的分析與判斷,注意結(jié)合電解原理、交換膜的作用、離子的移動(dòng)方向分析電極反應(yīng)、亞硫酸氫鈉濃度的變化。易錯(cuò)點(diǎn)是最后一問(wèn),注意計(jì)算殘留量時(shí)應(yīng)該以二氧化硫計(jì),而不是焦亞硫酸鈉?!窘馕觥浚?2分,無(wú)特殊說(shuō)明每空2分)(1)2NaHSO3=Na2S2O5+H2O(2)①NaHSO3(1分)②得到NaHSO3過(guò)飽和溶液(3)2H2O-4e-=4H++O2↑a(1分)(4)S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+0.12820、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
依據(jù)蓋斯定律①×2+②得到:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3+H2O(g)△H=(-90.8kJ?mol-1)×2+(-23.5kJ?mol-1)=-205.1kJ?mol-1;
(2)①3CO(g)+3H2(g)═CH3OCH3(g)+CO2(g),可知正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),所以增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),一氧化碳的轉(zhuǎn)化率提高,因此壓強(qiáng)關(guān)系是p1<p2<p3,即壓強(qiáng)最大的是p3;
②反應(yīng)3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)進(jìn)行50min時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率α=0.6,則變化的CO為3mol,變化的H2也為3mol,H2的反應(yīng)速率為=0.03mol·L-1·min-1。
(3)③電池在放電過(guò)程中,電極X發(fā)生的電極反應(yīng)為(CH3)2O-12e-+3H2O=2CO2+12H+,X電極周?chē)芤旱乃嵝栽鰪?qiáng);c處通入的氣體是氧氣,發(fā)生還原反應(yīng),則Y極為正極;當(dāng)有2.3g燃料被消耗時(shí),被氧化的二甲醚的物質(zhì)的量為2.3g÷46g/mol=0.05mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.05mol×12=0.6mol,電解飽和食鹽水(陽(yáng)極為石墨電極),陰極產(chǎn)生氫氣的體積為×22.4L/mol=6.72。
【點(diǎn)睛】
原電池中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法:①先確定原電池的正負(fù)極,列出正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì),并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失;②注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽(yáng)離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存;③若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2,且電解質(zhì)溶液為中性或堿性,電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)H+,且水必須寫(xiě)入正極反應(yīng)式中,與O2結(jié)合生成OH-,若電解質(zhì)溶液為酸性,電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH-,且H+必須寫(xiě)入正極反應(yīng)式中,與O2結(jié)合生成水;④正負(fù)極反應(yīng)式相加(電子守恒)得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式,可先寫(xiě)出較易書(shū)寫(xiě)的電極反應(yīng)式,然后在電子守恒的基礎(chǔ)上,總反應(yīng)式減去較易寫(xiě)出的電極反應(yīng)式,即得到較難寫(xiě)出的電極反應(yīng)式。【解析】)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-205.1kJ·mol-1p10.03增強(qiáng)正極CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+6.7221、略
【分析】【詳解】
(1)該電池示意圖是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置;是以氫氣和氧氣為燃料將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;
(2)該電池的電解質(zhì)溶液為KOH,氧氣作正極,氫氣作負(fù)極,負(fù)極的反應(yīng)式為:H2-2e-+2OH-=2H2O;
(3)①反應(yīng)I中Li轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i+,化合價(jià)升高,說(shuō)明Li為還原劑,反應(yīng)II中,水中氫的化合價(jià)降低,水作氧化劑;②用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,即10molH2,生成20molLiH,則所以L(fǎng)iH體積與被吸收的H2體積比為③根據(jù)反應(yīng)II可得,LiH~H2~2e-,20mol的LiH可生成20molH2,實(shí)際參加電池反應(yīng)的氫氣為16mol,因此通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電子為32mol?!窘馕觥炕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能H2-2e-+2OH-=2H2OLiH2O32五、計(jì)算題(共3題,共18分)22、略
【分析】【詳解】
(1)①0~3s內(nèi),甲容器中NO2的反應(yīng)速率增大的原因是:甲為絕熱容器,2NO2(g)?N2O4;反應(yīng)放熱,體系的溫度升高,對(duì)反應(yīng)速率影響大于濃度降低的影響,反應(yīng)速率加快。
②甲達(dá)到平衡時(shí);溫度若為T(mén)℃;
此溫度下的平衡常數(shù)
③甲容器中溫度升高,平衡逆向移動(dòng),氣體的物質(zhì)的量增大且溫度更高,氣體壓強(qiáng)增大,則p甲>p乙。
④平衡逆向移動(dòng),平衡時(shí),平衡常數(shù)減小,則K甲乙。
(2)設(shè)體積為V,則x=0.050mol,所以平衡時(shí),甲容器中CO的轉(zhuǎn)化率為丙容器中起始時(shí)n(CO)=n(H2O)=0.20mol,相當(dāng)于兩個(gè)甲容器中的量,假設(shè)兩個(gè)甲容器合二為一,反應(yīng)達(dá)到平衡后,縮小體積至一半變成丙容器,相當(dāng)于對(duì)體系加壓,平衡不移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率不變。則丙容器中n(CO)為0.20mol-2x=0.20mol-2×0.05mol=0.10mol?!窘馕觥竣?反應(yīng)放熱,體系的溫度升高,反應(yīng)速率加快②.225③.>④.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),甲容器溫度高于乙容器,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),所以p甲>p乙⑤.<⑥.50%⑦.0.1023、略
【分析】【詳解】
(1)由圖可知,H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=(a-b)kJ/mol,又因?yàn)镠2O(g)=H2O(l)ΔH=-ckJ·mol-1,則表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=(a-b-c)kJ/mol;(2)100mL0.4mol?L-1稀鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為0.04mol,反應(yīng)涉及的離子方程式為H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),根據(jù)放出的熱量為2.2kJ,可知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-=-55kJ?mol-1,稀鹽酸與氫氧化鋇溶液中和熱的熱化學(xué)方程式:HCl(aq)+Ba(OH)2=BaCl2(aq)+H2O△H=-55kJ/mol;(3)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能?生成物總鍵能,故△H=1076kJmol?1+2×436kJmol?1?(3×413+343+465)kJmol?1=?99kJmol?1;(4)①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)△H=?akJ/mol(a>0)②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=?bkJ/mol(b>0)將方程式①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=(?a)kJ/mol×2+(?bkJ/mol)=?(2a+b)kJ/mol,所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=?(2a+b)kJ/mol,根據(jù)方程式知轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=×4=0.6mol,放出的熱量=0.075mol×(2a+b)kJ/mol=kJ?!窘馕觥縃2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=(a-b-c)kJ/molHCl(aq)+Ba(OH)2=BaCl2(aq)+H2O△H=-55kJ/mol-99kJ/mol0.624、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ,則2molH2(g)與1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g),放熱483.6kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/mol。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ,則2H2O(g)=2H2O(l)ΔH=-2.444kJ/g×36g/mol=-87.984kJ/mol,利用蓋斯定律,將二式相加,然后除以2,即得反應(yīng)H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=-285.792kJ/mol。氫氣的燃燒熱為生成1mol液態(tài)水時(shí)所放出的熱量,所以氫氣的燃燒熱為-285.792kJ/mol。答案為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/mol;-285.792;-285.792;
(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7kJ/mol①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ/mol②
利用蓋斯定律,將②×2-①,可求出ΔH=(-534kJ/mol)×2-(+67.7kJ/mol)=-1135.7kJ/mol,從而得出N2H
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