2025年人教新課標(biāo)選擇性必修1化學(xué)下冊階段測試試卷_第1頁
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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年人教新課標(biāo)選擇性必修1化學(xué)下冊階段測試試卷58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5題,共10分)1、利用CO和H2在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在體積一定的密閉容器中按物質(zhì)的量之比1:2充入CO和H2,測得平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化情況如圖1所示?,F(xiàn)有兩個體積相同的恒容密閉容器甲和乙,向甲中加入1molCO和2molH2,向乙中加入2molCO和4molH2,測得不同溫度下CO的平衡轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列說法不正確的是。

A.該反應(yīng)的的ΔH<0;P1>P2>P3B.反應(yīng)速率B點大于D點C.D三點的平衡常數(shù)關(guān)系為:KA>KB=KDD.由圖綜合判斷:M、L兩點中,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)相同,且壓強(qiáng)關(guān)系為p(M)=2p(L)2、北京航空航天大學(xué)教授團(tuán)隊與中科院高能物理研究所合作;合成了Y,Sc(Y,/NC,Sc/NC)單原子催化劑,用于常溫常壓下的電化學(xué)催化氫氣還原氮氣的反應(yīng)。反應(yīng)歷程與相對能量模擬計算結(jié)果如圖所示(*表示稀土單原子催化劑)。下列說法中錯誤的是。

A.相同條件下,兩種催化反應(yīng)的焓變相同B.實際生產(chǎn)中將催化劑的尺寸處理成納米級顆??商岣叩獨獾钠胶廪D(zhuǎn)化率C.使用Sc1/NC單原子催化劑的反應(yīng)歷程中,最大活化能的反應(yīng)過程可表示為*N2+H→*NNHD.升高溫度不一定可以提高氨氣單位時間內(nèi)的產(chǎn)率3、某溫度下,有pH相同的NaOH溶液和CH3COONa溶液,在NaOH溶液中由水電離出的H+濃度為10-amol·L-1,在CH3COONa溶液中由水電離的H+濃度為10-bmol·L-1,則此溫度下的Kw為()A.1×10-14B.1×10-(a+b)C.1×10-(7+a)D.1×10-2a4、將CO2氣體緩緩地通入到含KOH、Ba(OH)2和K[Al(OH)4]的混合溶液中直至過量,生成沉淀的物質(zhì)的量與所通CO2的體積關(guān)系如圖所示。下列關(guān)于整個反應(yīng)進(jìn)程中的各種描述不正確的是。

A.o—a段反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2OB.b—c段反應(yīng)的離子方程式是:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2OC.a—b段與c—d段所發(fā)生的反應(yīng)相同D.d—e段沉淀的減少是由于碳酸鋇固體的消失所致5、某研究小組以AgZSM為催化劑,在容積為1L的容器中,相同時間下測得0.1molNO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示[無CO時反應(yīng)為2NO(g)?N2(g)+O2(g);有CO時反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)?2CO2+N2(g)]。下列說法正確的是。

A.反應(yīng)2NO(g)?N2(g)+O2(g)的△H>0B.達(dá)平衡后,其他條件不變,使>1,CO轉(zhuǎn)化率下降C.X點可以通過更換高效催化劑提高相同時間下NO的轉(zhuǎn)化率D.Y點再通入CO、N2各0.01mol,此時v(CO,正)評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)6、研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池,這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電,在海水中電池總反應(yīng)可表示為:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”電池在海水中放電時的有關(guān)說法正確的是A.正極反應(yīng)式:Ag+Cl--e-=AgClB.每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子C.Na+不斷向“水”電池的負(fù)極移動D.AgCl是氧化產(chǎn)物7、用電解法制備高純金屬鉻和硫酸的原理如圖所示。下列說法正確的是。

A.b為直流電源的正極B.A膜是陽離子交換膜,B膜是陰離子交換膜C.陰極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑D.若有1mol離子通過A膜,理論上陽極生成0.5mol氣體8、在t℃時,AgI在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t℃時AgBr的Ksp=5×10-11;下列說法不正確的是。

A.在t℃時,AgI的Ksp=2.5×10-15B.圖中b點有碘化銀晶體析出C.向c點溶液中加入適量蒸餾水,可使溶液由c點到a點D.在t℃時,反應(yīng)AgBr(s)+I-(aq)AgI(s)+Br-(aq)的平衡常數(shù)K=200009、在起始溫度均為容積均為的恒容密閉容器A(恒溫)、B(絕熱)中均加入和發(fā)生反應(yīng)已知:分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù),A、B容器中的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是。

A.曲線N表示B容器中的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化B.用的濃度變化表示曲線N在內(nèi)的反應(yīng)速率為C.Q點小于P點D.時,10、在一個固定容積的密閉容器中,保持溫度一定進(jìn)行反應(yīng):H2(g)+Br2(g)?2HBr(g)。4次實驗的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(已知平衡時各組分的體積分?jǐn)?shù)分別相等):

。實驗編號。

起始狀態(tài)各組分的物質(zhì)的量/mol

平衡時HBr的物質(zhì)的量/mol

H2

Br2

HBr

HBr

1

2

0

a

2

0

1

0.5a

x

y

下列分析錯誤的是A.實驗②中,平衡時HBr的物質(zhì)的量為2amolB.實驗③中,平衡時Br2的物質(zhì)的量為(1-a)molC.實驗④滿足條件:y≥2x,且起始狀態(tài)HBr的物質(zhì)的量為(y-2x)molD.實驗④中,平衡時HBr的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為11、利用CO2和H2合成甲醇時主要涉及以下反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH1=-58kJ·mol-1

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);ΔH2=41kJ·mol-1

向含有催化劑的密閉容器中充入一定比例CO2和H2混合氣體,其他條件一定,反應(yīng)相同時間,測得CO2的轉(zhuǎn)化率和CH3OH的選擇性[×100%]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是。

A.反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=99kJ·mol-1B.250℃時容器中CH3OH的物質(zhì)的量多于210℃時容器中C.250℃時,其他條件一定,增大反應(yīng)的壓強(qiáng)不會改變混合氣中CO的體積分?jǐn)?shù)D.研發(fā)低溫下催化活性強(qiáng)、對CH3OH的選擇性高的催化劑有利于CH3OH的合成12、相同金屬在其不同濃度鹽溶液中可形成濃差電池。如下圖所示裝置是利用濃差電池電解Na2SO4溶液(a、b電極均為石墨電極),可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列說法不正確的是。

A.a電極的電極反應(yīng)式為4H2O+4e-=2H2↑+4OH-B.電池放電過程中,Cu(1)電極上的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=CuC.c、d離子交換膜依次為陰離子交換膜和陽離子交換膜D.電池從開始工作到停止放電,電解池理論上可制得320gNaOH13、溫度為TK時,向VL的密閉容器中充入一定量的和發(fā)生反應(yīng)ΔH>0;容器中A;B、D的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示,下列說法不正確的是。

A.反應(yīng)在前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式C.若平衡時保持溫度不變,壓縮容器容積平衡向逆反應(yīng)方向移動D.反應(yīng)至15min時,改變的反應(yīng)條件是降低溫度評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)14、圖所示;是原電池的裝置圖。請回答:

(1)若C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且做負(fù)極,則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為________________________;反應(yīng)進(jìn)行一段時間后溶液C的pH將________(填“升高”“降低”或“基本不變”)

(2)若需將反應(yīng):Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+設(shè)計成如上圖所示的原電池裝置,則A(負(fù)極)極材料為________,B(正極)極材料為________,溶液C為________。

(3)若C為CuCl2溶液,Zn是________極,Cu極發(fā)生________反應(yīng),電極反應(yīng)為________________________。反應(yīng)過程溶液中c(Cu2+)________(填“變大”“變小”或“不變”)。

(4)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)示意圖如下:

電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2==2CO2+4H2O,則c電極是________(填“正極”或“負(fù)極”),c電極的反應(yīng)方程式為____________________________。若線路中轉(zhuǎn)移2mol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________L。15、在25℃時,2L的密閉容器中A、B、C三種氣體的初始濃度和平衡濃度如表:。物質(zhì)ABC初始濃度/mol·L-11.02.002min時,平衡濃度/mol·L-10.40.21.2

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)該反應(yīng)方程式可表示為:_______;反應(yīng)達(dá)平衡時,A的轉(zhuǎn)化率為_______。

(2)從反應(yīng)開始到達(dá)化學(xué)平衡,生成C的平均反應(yīng)速率為_______;25℃時,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K值(數(shù)值)為_______。

(3)能判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______。

a.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變。

b.混合氣體的密度不變。

c.3v正(B)=2v逆(C)

d.c(A)=c(C)

e.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變。

(4)若已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng);圖中表示由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的變化情況:

a點時改變的條件可能是_______;b點時改變的條件可能是_______。16、(1)高鐵酸鉀不僅是一種理想的水處理劑,而且高鐵電池的研制也在進(jìn)行中??偡磻?yīng)式為如圖是高鐵電池的模擬實驗裝置:

①該電池鹽橋中盛有飽和溶液,此鹽橋中氯離子向______(填“左”或“右”)移動。

②該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為______;充電時每轉(zhuǎn)移0.3mol電子,有______mol生成,正極附近溶液的堿性______(填“增強(qiáng)”;“不變”或“減弱”)。

③上圖為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出高鐵電池的優(yōu)點有_________________。

(2)“”電池可將變廢為寶。我國科研人員研制出的可充電“”電池,以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料,總反應(yīng)為放電時該電池“吸入”其工作原理如圖所示:

①充電時,正極的電極反應(yīng)式為________________________________。

②放電時,若生成的和全部沉積在電極表面,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol時,兩極的質(zhì)量差為______。17、下圖是一個甲烷燃料電池工作時的示意圖;乙池中的兩個電極一個是石墨電極,一個是鐵電極,工作時M;N兩個電極的質(zhì)量都不減少,請回答下列問題:

(1)M電極的材料是_____,N的電極電極反應(yīng)式為:_______________;乙池的總反應(yīng)式是__________,通入甲烷的鉑電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____。

(2)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銀4.32g時,甲池中理論上消耗氧氣為____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下);若此時乙池溶液的體積為400mL,則乙池中溶液的H+的濃度為_________。18、在2L的某恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):?H.已知反應(yīng)中化學(xué)鍵數(shù)據(jù)如下表:。化學(xué)鍵H-HC-OC=OH-OC-H436351745463413

回答下列問題:

(1)?H_______(填“>”、“<”或“=”)0。

(2)某溫度下,向該容器中充入發(fā)生上述反應(yīng),末,反應(yīng)達(dá)到平衡,此時測得的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為

①內(nèi),平均速率_______

②每生成轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_______

③反應(yīng)前后的總壓強(qiáng)之比為_______。

④下列說法正確的是_______(填標(biāo)號)。

A.反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時,的物質(zhì)的量濃度可能為

B.無論反應(yīng)進(jìn)行到何種程度,碳、氫、氧元素的物質(zhì)的量之比一定為

C.加入合適的催化劑,反應(yīng)速率發(fā)生改變的同時,的值也發(fā)生改變19、化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐。氯的許多化合物既是重要化工原料;又是高效;廣譜的滅菌消毒劑?;卮鹣铝袉栴}:

(1)氯氣是制備系列含氯化合物的主要原料,可采用如圖(a)所示的裝置來制取。裝置中的離子膜只允許______離子通過,氯氣的逸出口是_______(填標(biāo)號)。

(2)次氯酸為一元弱酸,具有漂白和殺菌作用,其電離平衡體系中各成分的組成分?jǐn)?shù)δ[δ(X)=X為HClO或ClO?]與pH的關(guān)系如圖(b)所示。HClO的電離常數(shù)Ka值為______。

(3)Cl2O為淡棕黃色氣體,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反應(yīng)來制備,該反應(yīng)為歧化反應(yīng)(氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應(yīng))。上述制備Cl2O的化學(xué)方程式為______。

(4)ClO2常溫下為黃色氣體,易溶于水,其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”,能快速溶于水,溢出大量氣泡,得到ClO2溶液。上述過程中,生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng),每生成1molClO2消耗NaClO2的量為_____mol;產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為____________。

(5)“84消毒液”的有效成分為NaClO,不可與酸性清潔劑混用的原因是______(用離子方程式表示)。工業(yè)上是將氯氣通入到30%的NaOH溶液中來制備NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%,則生產(chǎn)1000kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為____kg(保留整數(shù))。20、25℃時,三種酸的電離平衡常數(shù)如下:。化學(xué)式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數(shù)1.8×10-5K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-113.0×10-8

回答下列問題:

(1)一般情況下,當(dāng)溫度升高時,Ka___(填“增大”;“減小”或“不變”)。

(2)下列四種離子結(jié)合質(zhì)子能力由大到小的順序是___(填序號)。

a.CO32-b.ClO-c.CH3COO-d.HCO3-

(3)用蒸餾水稀釋0.1mol/L的醋酸,下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是___(填序號)。

a.b.

c.d.

(4)常溫下,0.1mol/LNaHCO3溶液的pH大于8,則溶液c(H2CO3)___c(CO32-)(填“>、<或=”),原因是___。

(5)25℃時,若測得CH3COOH與CH3COONa的混合溶液的pH=6;則溶液中:

①=___(填“精確數(shù)值”;下同)。

②c(CH3COO-)-c(Na+)=___mol/L。評卷人得分四、判斷題(共4題,共32分)21、升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,此時v放減小,v吸增大。(____)A.正確B.錯誤22、不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。___A.正確B.錯誤23、鉛蓄電池工作過程中,每通過2mol電子,負(fù)極質(zhì)量減輕207g。(_______)A.正確B.錯誤24、pH減小,溶液的酸性一定增強(qiáng)。(____________)A.正確B.錯誤評卷人得分五、原理綜合題(共3題,共27分)25、金屬釩(V)及其化合物有著廣泛的用途。請回答以下問題:

(1)釩在溶液中的主要聚合狀態(tài)與溶液的pH關(guān)系如圖1所示。V2O74-中V元素的化合價是_____,請寫出溶液中VO3-轉(zhuǎn)化為V2O74-的離子方程式:________________________。

(2)“弱堿性銨鹽沉釩法”原理是在含有釩元素的溶液中加入銨鹽后形成NH4VO3沉淀,圖2是在工業(yè)生產(chǎn)中不同pH環(huán)境下沉釩率的測定值。實際工業(yè)生產(chǎn)中常選擇pH=7.5為沉釩的最佳條件,當(dāng)pH超過8.0時沉釩率降低,其原因是溶液中VO3-轉(zhuǎn)化為V2O74-、____________________________________。(請另寫出一點原因)

(3)NH4VO3在高溫下分解產(chǎn)生的V2O5可作為硫酸工業(yè)中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=p的催化劑;其催化原理如圖3所示。

①過程a和過程b的化學(xué)方程式為:V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g)△H=q;V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(s)△H=r請寫出過程c的熱化學(xué)方程式:_________________。

②t2℃下,反應(yīng):2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H>0;SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。

t℃下,將2molSO3置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10MPa。B點的化學(xué)平衡常數(shù)的值是__________。26、按要求答題。

(1)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下,已知該反應(yīng)每消耗1molCuCl(s),放熱44.4kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________

(2)已知E1=134kJ·mol-1、E2=368kJ·mol-1,請參考題中圖表,按要求填空:

①圖Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率加快,E1的變化是________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是________。NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。

②下表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):。化學(xué)鍵P—PP—O鍵能/(kJ·mol-1)abCx

已知P4(g)+5O2(g)P4O10(g)ΔH=-dkJ·mol-1,P4及P4O10的結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示。表中x=________(用含a、b;c、d的代數(shù)式表示)。

(3)肼(N2H4)是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。燃燒時釋放大量的熱并快速產(chǎn)生大量氣體。已知在101kPa、298K時,1mol液態(tài)N2H4在O2中完全燃燒生成N2和水蒸氣,放出熱量624kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________。

又知:H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44kJ·mol-1,若1mol液態(tài)N2H4在O2中完全燃燒生成N2和液態(tài)水,則放出的熱量為________kJ。27、按要求回答問題。

(1)依據(jù)事實;寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

①2molH2與2molI2蒸氣完全反應(yīng)時生成碘化氫氣體,放出29.8kJ的熱量:___。

②1g甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出akJ的熱量,寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:___。

(2)如圖所示反應(yīng)是___(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的ΔH=___kJ?mol-1(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。

(3)已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ/mol,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ/mol,則其逆反應(yīng)的活化能為___kJ/mol。

(4)如圖是中和熱的測定實驗裝置。

①從實驗裝置圖看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是___。

②該實驗常用0.50mol?L-1HCl和0.55mol?L-1NaOH溶液50mL。解釋NaOH溶液的濃度稍大的原因___。

③做一次完整的中和熱測定實驗,溫度計需使用___次。評卷人得分六、有機(jī)推斷題(共4題,共20分)28、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,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?jǐn)?shù)___________。:29、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(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_________。30、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:____________________。31、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)。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】

A.由圖1可知升高溫度,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)減小,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以ΔH<0;增大壓強(qiáng),平衡正向移動,甲醇的體積分?jǐn)?shù)增大,相同溫度下,P1、P2、P3對應(yīng)的甲醇的體積分?jǐn)?shù)依次減小,所以P1>P2>P3;故A正確;

B.溫度相同時壓強(qiáng)越大;反應(yīng)速率越快,B點對應(yīng)的壓強(qiáng)大于D點,所以反應(yīng)速率B點大于D點,故B正確;

C.平衡常數(shù)是溫度函數(shù),B、C、D點溫度相同,所以平衡常數(shù)相等KB=KC=KD;A、C兩點壓強(qiáng)相同溫度不同,C點溫度高于A點溫度,升高溫度,甲醇的體積分?jǐn)?shù)依次減小,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,KA>KC,所以A、B、D三點的平衡常數(shù)關(guān)系為:KA>KB=KD;故C正確;

D.M、L兩點一氧化碳的轉(zhuǎn)化率相等,所以M點氣體的物質(zhì)的量是L點的兩倍,而M點的溫度高于L點的溫度,升高溫度平衡逆向移動,所以p(M)>2p(L);故D錯誤;

答案選D。2、B【分析】【分析】

【詳解】

A.催化劑能降低反應(yīng)的活化能;改變反應(yīng)的途徑,但不能改變反應(yīng)的焓變,則相同條件下,兩種催化反應(yīng)的焓變相同,故A正確;

B.催化劑能降低反應(yīng)的活化能;加快反應(yīng)速率,但不能改變平衡的移動方向,則將催化劑的尺寸處理成納米級顆粒,不能改變平衡的移動方向,不能提高氮氣的平衡轉(zhuǎn)化率,故B錯誤;

C.由圖可知,使用Sc1/NC單原子催化劑的反應(yīng)歷程中,最大活化能的反應(yīng)過程為*N2與H反應(yīng)生成*NNH,反應(yīng)的方程式為*N2+H→*NNH;故C正確;

D.升高溫度;反應(yīng)速率增大,氨氣單位時間內(nèi)的產(chǎn)率提高,若升高溫度,催化劑的活性降低,反應(yīng)速率減小,氨氣單位時間內(nèi)的產(chǎn)率會降低,則升高溫度不一定可以提高氨氣單位時間內(nèi)的產(chǎn)率,故D正確;

故選B。3、B【分析】【分析】

NaOH中由水電離產(chǎn)生的c水(H+)=c水(OH-)=10-amol·L-1,CH3COONa溶液中由水電離產(chǎn)生的c水(H+)=10-bmol·L-1,NaOH溶液和CH3COONa溶液的pH相同,所以NaOH溶液中c(OH-)==10-bmol/L。

【詳解】

分析可知,NaOH中c水(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol/L,Kw=c水(H+)×c(OH-)=1×10-(a+b)mol2/L2,答案為B。4、C【分析】【分析】

根據(jù)圖像理解離子反應(yīng)中過量計算應(yīng)用分析解答。

【詳解】

通入CO2,立刻就有沉淀BaCO3產(chǎn)生,首先發(fā)生反應(yīng)Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O,將Ba(OH)2消耗完畢,接下來消耗____,發(fā)生反應(yīng)2KOH+CO2=K2CO3+H2O,因而此段沉淀的量保持不變,然后沉淀量增大,發(fā)生反應(yīng)2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O,沉淀量達(dá)最大后,再發(fā)生CO32-+CO2+H2O=HCO3-,最后發(fā)生反應(yīng)aCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2;沉淀部分溶解;

A.由上述分析可知,o-a段發(fā)生反應(yīng):Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O;故A正確;

B.由上述分析可知,b-c段反應(yīng)的____是:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O;故B正確;

C.由上述分析可知,a-b段發(fā)生反應(yīng)2KOH+CO2=K2CO3+H2O,c-d段所發(fā)生CO32-+CO2+H2O=HCO3-;兩階段反應(yīng)不相同,故C錯誤;

D.d-e段發(fā)生反應(yīng)BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2;導(dǎo)致沉淀的減少,故D正確;

故選C。

【點睛】

首先從圖象中了解沉淀的形成過程,再得到反應(yīng)先后順序問題,進(jìn)而推斷離子反應(yīng)的過程。5、B【分析】【分析】

【詳解】

A.由圖可知,升高溫度NO的轉(zhuǎn)化率減小,則升高溫度平衡逆向移動,2NO(g))?N2(g)+O2(g)的△H<0;故A錯誤;

B.2CO(g)+2NO(g))?2CO2(g)+N2(g)中增大CO的量,可促進(jìn)NO的轉(zhuǎn)化,而CO的轉(zhuǎn)化率減小,則其他條件不變,使>1;CO轉(zhuǎn)化率下降,故B正確;

C.催化劑只能改變反應(yīng)速率;更換高效催化劑只能縮短反應(yīng)時間,不能提高NO轉(zhuǎn)化率,故C錯誤;

D.Y點時NO的轉(zhuǎn)化率為80%;體積為1L,則。

K==1600;

Y點再通入CO、N2各0.01mol,Qc=═888.9<K;平衡正向移動,則此時v(CO正)>v(CO逆),故D錯誤;

故選B。二、多選題(共8題,共16分)6、BD【分析】【分析】

根據(jù)電池總反應(yīng)5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,Ag的化合價升高,被氧化,Ag為原電池的負(fù)極,MnO2作正極;結(jié)合原電池中電子從負(fù)極向正極移動,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,以形成閉合電路,據(jù)此分析判斷。

【詳解】

A.銀發(fā)生氧化反應(yīng),與氯離子結(jié)合生成氯化銀,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Ag+Cl--e-=AgCl,正極的電極反應(yīng)式為5MnO2+2e-═Mn5O故A錯誤;

B.每生成2molAgCl轉(zhuǎn)移2mol電子,同時生成1molNa2Mn5O10,所以每生成1molNa2Mn5O10;轉(zhuǎn)移2mol電子,故B正確;

C.原電池中陽離子向正極移動;所以鈉離子向正極移動,故C錯誤;

D.反應(yīng)中Ag的化合價升高;被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),則AgCl是氧化產(chǎn)物,故D正確;

故選BD。7、AD【分析】【詳解】

A.該裝置制備高純金屬Cr和硫酸,左邊池中Cr電極上Cr3+得電子發(fā)生還原反應(yīng),則Cr棒為陰極,連接陰極的電極a為電源的負(fù)極,則b為電源的正極;A正確;

B.左邊池中Cr電極上Cr3+得電子發(fā)生還原反應(yīng),陰極反應(yīng)式為Cr3++3e-=Cr,附近溶液中濃度增大,為維持溶液電中性,要通過A膜進(jìn)入中間區(qū)域;石墨電極上OH-不斷失去電子變?yōu)镺2逸出,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,使附近H+濃度增大,為維持溶液電中性,H+不斷通過B膜乙池;所以A膜是陰離子交換膜,B膜為陽離子交換膜,B錯誤;

C.陰極上Cr3+得到電子變?yōu)閱钨|(zhì)Cr,電極反應(yīng)式為:Cr3++3e-=Cr;C錯誤;

D.根據(jù)選項B分析可知:要通過A膜進(jìn)入中間區(qū)域,若有1mol離子通過A膜,由于帶有2個單位負(fù)電荷,則電路中會轉(zhuǎn)移2mol電子,則根據(jù)電荷守恒可知理論上陽極石墨上會產(chǎn)生0.5molO2;D正確;

故合理選項是AD。8、CD【分析】【分析】

【詳解】

A.t℃時,根據(jù)圖象中c點銀離子、溴離子濃度分別為:c(I-)=5×10-8mol·L-1,c(Ag+)=5×10-8mol·L-1,則Ksp(AgI)=c(I-)×c(Ag+)=5×10-8mol·L-1×5×10-8mol·L-1=2.5×10-15mol2?L-2;故A正確;

B.b點c(Ag+)=5×10-8mol·L-1,c(I-)>5×10-8mol·L-1,則c(I-)×c(Ag+)>Ksp(AgI);所以會析出AgI沉淀,故B正確;

C.向c點溶液中加入適量蒸餾水,溶液體積增大,導(dǎo)致c(I-)<5×10-8mol·L-1;不可能使溶液由c點到a點,故C錯誤;

D.t℃時,Ksp(AgI)=c(I-)×c(Ag+)=2.5×10-15,Ksp(AgBr)=5×10-13,反應(yīng)AgBr(s)+I-(aq)AgI(s)+Br-(aq)的平衡常數(shù)K===200;故D錯誤;

故選CD。9、AC【分析】【詳解】

A.由分析可知;曲線M表示B容器中一氧化二氮的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化,故A錯誤;

B.由圖可知,曲線N在100s時,一氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為10%,由方程式可知,在0—100s內(nèi)一氧化碳的反應(yīng)速率等于一氧化二氮的反應(yīng)速率,為=1×10-4mol/(L·s);故B正確;

C.由分析可知,曲線M表示B容器中一氧化二氮的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化,則Q點反應(yīng)溫度高于P點,Q點反應(yīng)溫度高于P點,所以Q點大于P點故C錯誤;

D.由平衡時正逆反應(yīng)速率相等可得:k正·c(N2O)·c(CO)=k逆·c(N2)·c(CO2),平衡常數(shù)K==由圖可知,T℃條件下,容器A平衡時一氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時一氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氮氣的濃度分別為=0.075mol/L、=0.375mol/L、=0.025mol/L、=0.025mol/L,反應(yīng)的平衡常數(shù)K===故D正確;

故選AC。10、BC【分析】【分析】

【詳解】

略11、BD【分析】【詳解】

A.設(shè)①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH1=-58kJ·mol-1,②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);ΔH2=41kJ·mol-1,①-②得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=-99kJ·mol-1;故A錯誤;

B.如圖所示數(shù)據(jù)和選擇性[×100%]計算,250℃時容器中CH3OH的物質(zhì)的量多于210℃時容器中;故B正確;

C.250℃時;其他條件一定,增大反應(yīng)的壓強(qiáng)第一個反應(yīng)平衡正向移動,總分子數(shù)減少,混合氣中CO的體積分?jǐn)?shù)會變化,故C錯誤;

D.根據(jù)圖可以看出較低溫度下研發(fā)低溫下對CH3OH的選擇性高,研發(fā)低溫下催化活性強(qiáng)有利于CH3OH的合成;故D正確;

故答案為BD。12、CD【分析】【分析】

濃差電池中,左側(cè)溶液中Cu2+濃度大,離子的氧化性強(qiáng),所以Cu(1)電極為正極、電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu。Cu(2)電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+,電解槽中a電極為陰極、b電極為陽極。陽極上水失電子生成O2和H+,電極反應(yīng)為:2H2O-4e-=O2↑+4H+;陰極上水發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成H2,電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-;則鈉離子通過離子交換膜c生成NaOH,為陽離子交換膜,硫酸根通過離子交換膜d生成硫酸;為陰離子交換膜,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.電解槽中a電極為陰極,水發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成H2,電極反應(yīng)為4H2O+4e-=2H2↑+4OH-;A正確;

B.濃差電池中,Cu(1)電極為正極,正極上Cu2+得電子生成Cu,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;B正確;

C.a(chǎn)電極為陰極,陰極反應(yīng)為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,b電極為陽極,陽極反應(yīng)為:2H2O-4e-=O2↑+4H+;則a極附近生成NaOH、b極附近生成H2SO4;所以鈉離子通過離子交換膜c生成NaOH,為陽離子交換膜;硫酸根通過離子交換膜d生成硫酸;d為陰離子交換膜,C錯誤;

D.電池從開始工作到停止放電,溶液中Cu2+濃度變?yōu)?.5mol/L,正極上析出Cu的物質(zhì)的量n(Cu)=(2.5-1.5)mol/L×2L=2mol,正極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,陰極反應(yīng)為4H2O+4e-=2H2↑+4OH-,根據(jù)電子守恒有Cu~2e-~2NaOH,電解池理論上生成NaOH的物質(zhì)的量n(NaOH)=2n(Cu)=4mol,則m(NaOH)=nM=4mol×40g/mol=160g;D錯誤;

故合理選項是CD。13、AC【分析】【詳解】

A.由題圖可知,10min時該反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時D的濃度變化量為故A項錯誤;

B.由題圖可知,平衡時A、D的濃度變化量絕對值分別為故得C為固體,則可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式B項正確;

C.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變;增大壓強(qiáng),平衡不移動,C項錯誤;

D.由題圖可知,改變條件的瞬間,反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度不變,平衡向逆反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故改變的反應(yīng)條件應(yīng)是降低溫度,D項正確。答案選AC。三、填空題(共7題,共14分)14、略

【分析】【詳解】

(1)鐵作負(fù)極,則該原電池反應(yīng)是鐵與稀硫酸置換氫氣的反應(yīng),所以正極反應(yīng)是氫離子得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H++2e-═H2↑;溶液中氫離子放電,導(dǎo)致溶液中氫離子濃度減小,pH升高;

(2)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計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)類型判斷,Cu發(fā)生氧化反應(yīng),作原電池的負(fù)極,所以A材料是Cu,B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;

(3)Zn比較活潑,在原電池中做負(fù)極,Cu做正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),Cu2+在正極得到電子變成Cu,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,Cu2+發(fā)生了反應(yīng),則c(Cu2+)變?。?/p>

(4)甲醇具有還原性,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+,因c為負(fù)極,d為正極,粗銅精煉時,粗銅作陽極,與電源的正極d相連,精銅電極電極反應(yīng)式:Cu2++2e-=Cu,Cu2+的物質(zhì)的量為==1mol,由電子得失守恒可知電子轉(zhuǎn)移2mol,原電池中正極電極反應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2↑,則生成氧氣物質(zhì)的量為0.5mol,體積=0.5mol×22.4L/mol=11.2L?!窘馕觥?H++2e-===H2↑升高Cu石墨FeCl3溶液負(fù)極還原Cu2++2e-===Cu變小負(fù)極CH3OH-6e-+H2O===CO2+6H+11.215、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)由表中數(shù)據(jù)可知,A濃度變化為1.0mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L,B變化的濃度為2.0mol/L-0.2mol/L=1.8mol/L,C的變化濃度為1.2mol/L,反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比,即n(A):n(B):n(C)=0.6:1.8:1.2=1:3:2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為A(g)+3B(g)2C(g);平衡后A的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%;

(2)從反應(yīng)開始到達(dá)化學(xué)平衡,C的平均反應(yīng)速率為平衡常數(shù)K=

(3)a.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變;可知物質(zhì)的量不變,為平衡狀態(tài),故選;

b.氣體質(zhì)量;體積不變;混合氣體的密度始終不變,不能判定平衡狀態(tài),故不選;

c.不等于化學(xué)計量數(shù)之比;不是平衡狀態(tài),故不選;

d.c(CO2)=c(CO)與起始濃度;轉(zhuǎn)化率有關(guān);不能判定平衡,故不選;

e.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變;可知氣體的物質(zhì)的量不變,為平衡狀態(tài),故選;

選ae;

(4)a時正逆反應(yīng)速率都增大,可能為增大壓強(qiáng),或者升高溫度或使用催化劑,且逆反應(yīng)速率等于正反應(yīng)速率,平衡不移動,若最大壓強(qiáng)平衡正向移動,若升高溫度,平衡向著逆向移動,所以使用催化劑平衡不移動滿足條件,b時逆反應(yīng)速率不變,正反應(yīng)速率增大,逐漸達(dá)到平衡狀態(tài),故改變的條件為增加反應(yīng)物A或B的濃度?!窘馕觥竣?A(g)+3B(g)?2C(g)②.60%③.0.6mol/(L·min)④.4.5×102⑤.ae⑥.加入催化劑⑦.增加A或B或AB16、略

【分析】【分析】

(1)①鹽橋可起到平衡電荷;陰離子向負(fù)極移動,陽離子向正極移動;

②該電池放電時正極高鐵酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng);根據(jù)高鐵酸鉀和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算;充電時正極反應(yīng)和放電時相反;消耗氫氧根離子;

③根據(jù)圖中的放電時間;電壓穩(wěn)定性分析高鐵電池的優(yōu)點。

(2)①充電時該電池“放出”CO2;正極變?yōu)殡娊獬氐年枠O,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此書寫電極方程式;

②由放電時總反應(yīng)4Na+3CO2=2Na2CO3+C可知;放電時負(fù)極消耗鈉,質(zhì)量減小,正極生成碳酸鈉和碳質(zhì)量增加,根據(jù)電極反應(yīng)計算質(zhì)量變化值。

【詳解】

(1)①鹽橋中陰離子向負(fù)極移動;陽離子向正極移動,鹽橋起的作用是使兩個半電池連成一個通路,使兩溶液保持電中性,起到平衡電荷,構(gòu)成閉合回路,故放電時鹽橋中氯離子向右移動;

故答案為右;

②放電時,負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),由電池的總反應(yīng)方程式-負(fù)極反應(yīng)式=正極反應(yīng)式可知,正極反應(yīng)式為FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH-;充電時,理論上分析,每生成1molK2FeO4轉(zhuǎn)移3mol電子,所以每轉(zhuǎn)移0.3mol電子,有0.1mol生成;充電時;正極接電源正極,作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)電極反應(yīng)式知,正極附近有氫氧根離子被消耗,所以正極附近溶液堿性減弱;

故答案為FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH-;0.1;減弱;

③由圖可知高鐵電池的優(yōu)點有:使用時間長;工作電壓穩(wěn)定。

故答案為使用時間長;工作電壓穩(wěn)定;

(2)①充電時該電池“放出”CO2,正極變?yōu)殡娊獬氐年枠O,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故電極方程式為2Na2CO3+C-4e?=3CO2↑+4Na+;

故答案為2Na2CO3+C-4e?=3CO2↑+4Na+

②由放電時總反應(yīng)4Na+3CO2=2Na2CO3+C可知,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol時,負(fù)極消耗0.2molNa,質(zhì)量減少0.2mol×23g/mol=4.6g;同時正極產(chǎn)生0.1molNa2CO3和0.05molC;質(zhì)量增加(0.1mol×106g/mol+0.05mol×12g/mol)=11.2g,兩極的質(zhì)量差為11.2g+4.6g=15.8g。

故答案為15.8g?!窘馕觥坑褾eO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-0.1減弱使用時間長、工作電壓穩(wěn)定15.8g17、略

【分析】【分析】

堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極,通入氧氣的一極為原電池的正極,乙池為電解池,乙池中的兩個電極一個是石墨電極,一個是鐵電極,工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少,N連接原電池的正極,應(yīng)為電解池的陽極,則應(yīng)為石墨材料,M為電解池的陰極,為鐵電極,電解硝酸銀溶液時,陰極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag,陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O;結(jié)合電子的轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的判斷進(jìn)行計算。

【詳解】

(1)堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極,負(fù)極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O,通入氧氣的一極為原電池的正極,乙池為電解池,乙池中的兩個電極一個是石墨電極,一個是鐵電極,工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少,N連接原電池的正極,應(yīng)為電解池的陽極,則應(yīng)為石墨材料,N為陽極,電極反應(yīng)式是4OH--4e-=O2↑+2H2O,M為陰極,電極材料是Fe,電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag,則乙池的總反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O4Ag↓+O2↑+4HNO3,故答案為:鐵;4OH--4e-=O2↑+2H2O;4AgNO3+2H2O4Ag↓+O2↑+4HNO3;CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O;

(2)n(Ag)==0.04mol,根據(jù)Ag++e-=Ag可知轉(zhuǎn)移電子為0.04mol,甲池中通入氧氣的一極為正極,反應(yīng)式為2O2+8H++8e-=4H2O,則消耗n(O2)=×0.04mol=0.01mol,V(O2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L;乙池中某一電極析出金屬銀4.32g時,同時產(chǎn)生氫離子的物質(zhì)的量是0.04mol,則其濃度是0.1mol/L,故答案為:0.224;0.1mol/L?!窘馕觥胯F4OH--4e-=O2↑+2H2O4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3CH4-8e-+10OH-=+7H2O0.224L0.1mol/L18、略

【分析】【分析】

(1)

(2)

利用三段式法可知:

根據(jù)題意可知:可求得

②每生成轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

③設(shè)反應(yīng)前后的總壓強(qiáng)分別為和根據(jù)可知:

④A.可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,故的物質(zhì)的量濃度不可能為故A錯;B.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原子守恒,故無論反應(yīng)進(jìn)行到何種程度,碳、氫、氧元素的物質(zhì)的量之比一定為故B對;C.加入合適的催化劑,反應(yīng)速率發(fā)生改變的同時,的值不會改變,故C錯。故選B。【解析】(1)<

(2)0.060.93:2B19、略

【分析】【分析】

(1)電解飽和食鹽水;陽極產(chǎn)生氯氣,陽離子移向陰極室;

(2)由圖pH=7.5時,c(HClO)=c(ClO-),HClO的Ka==c(H+);

(3)Cl2歧化為Cl2O和Cl-;

(4)根據(jù)5ClO2-+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O,計算每生成1molClO2,消耗的NaClO2;碳酸氫鈉和硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉;水和二氧化碳;

(5)“84”中的NaClO;NaCl和酸性清潔劑混合后發(fā)生歸中反應(yīng);根據(jù)NaOH質(zhì)量守恒計算;

【詳解】

(1)電解飽和食鹽水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,陽極氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,氯氣從a口逸出,陰極氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,產(chǎn)生OH-與通過離子膜的Na+在陰極室形成NaOH,故答案為:Na+;a;

(2)由圖pH=7.5時,c(HClO)=c(ClO-),HClO的Ka==c(H+)=10-7.5;故答案為:10-7.5;

(3)Cl2歧化為Cl2O和Cl-,HgO和氯氣反應(yīng)的方程式為:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O,故答案為:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O;

(4)5ClO2-+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O,每生成1molClO2,消耗NaClO2為=1.25mol;碳酸氫鈉和硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳,方程式為:NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案為:1.25mol;NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;

(5)“84”中的NaClO、NaCl和酸性清潔劑混合后發(fā)生歸中反應(yīng),離子方程式為:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;設(shè)氯氣為xkg,則消耗的NaOH為kg,原氫氧化鈉質(zhì)量為+1000Kg×0.01,由NaOH質(zhì)量守恒:原溶液為1000Kg-x,則Kg+1000Kg×0.01=(1000Kg-x)×0.3,解得x=203Kg;故答案為:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;203。【解析】①.Na+②.a③.10-7.5④.2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O⑤.1.25⑥.NaHCO3+NaHSO4=CO2↑+Na2SO4+H2O⑦.ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O⑧.20320、略

【分析】【詳解】

(1)弱電解質(zhì)電離是吸熱的;升高溫度,會促進(jìn)電離,電離平衡常數(shù)Ka增大;

(2)酸電離出H+能力越弱,那么其對應(yīng)的酸根陰離子結(jié)合H+能力越強(qiáng),從表中數(shù)據(jù)可以看出,HCO3-電離出H+能力最弱,則CO32-結(jié)合H+能力最強(qiáng);最弱的為CH3COO-,ClO-大于HCO3-,所以四種離子結(jié)合質(zhì)子能力由大到小的順序是a>b>d>c;

(3)用蒸餾水稀釋0.1mol/L的醋酸;促進(jìn)醋酸的電離,但是溶液的酸性減弱;

a.上下同時乘以溶液的體積,有加水稀釋,醋酸的電離被促進(jìn),n(CH3COOH)減小,n(H+)增大,則減??;a不符合題意;

b.上下同時乘以溶液的體積,有加水稀釋,醋酸的電離被促進(jìn),n(CH3COOH)減小,n(CH3COO-)增大,則增大,b符合題意;

c.在溶液中,Kw=c(H+)c(OH-),則用水稀釋醋酸,溶液的酸性減弱,c(OH-)增大,則減小;c不符合題意;

d.用水稀釋醋酸,溶液的酸性減弱,c(OH-)增大,c(H+)減小,則減??;d不符合題意。

答案選b;

(4)NaHCO3在溶液中電離出HCO3-,HCO3-即可以電離又可以水解,其電離和水解的方程式分別為HCO3-H++CO32-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,從方程式可知,HCO3-電離使得溶液顯酸性,水解使得溶液顯堿性;現(xiàn)NaHCO3溶液顯堿性,說明HCO3-的水解程度大于其電離程度,水解產(chǎn)生的H2CO3多余電離產(chǎn)生的CO32-,則c(H2CO3)>c(CO32-),原因是HCO3-水解程度大于電離程度;

(5)①醋酸的電離方程式為CH3COOHCH3COO-+H+,其電離平衡常數(shù)則pH=6,c(H+)=10-6mol·L-1,K=1.8×10-5,帶入數(shù)值

②在混合溶液中,根據(jù)電荷守恒,有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),則c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-),溶液pH=6,則c(H+)=10-6mol·L-1,c(OH-)=10-8mol·L-1,帶入數(shù)據(jù),得c(CH3COO-)-c(Na+)=10-6mol·L-1-10-8mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1?!窘馕觥吭龃骯>b>d>cb>HCO3-水解程度大于電離程度189.9×10-7四、判斷題(共4題,共32分)21、B【分析】【分析】

【詳解】

升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,反應(yīng)混合物分子能量增大,單位體積活化分子數(shù)、活化分子百分?jǐn)?shù)均增大,此時v放增大,v吸增大,故錯誤。22、A【分析】【詳解】

一個化學(xué)反應(yīng),不論是一步完成還是分幾步完成,其總的熱效應(yīng)是完全相同的。這就是蓋斯定律。故答案是:正確。23、B【分析】【分析】

【詳解】

由鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng):Pb+-2e?=PbSO4↓,知反應(yīng)后負(fù)極由Pb轉(zhuǎn)化為PbSO4,增加質(zhì)量,由電極反應(yīng)得關(guān)系式:Pb~PbSO4~2e-~△m=96g,知電路通過2mol電子,負(fù)極質(zhì)量增加96g,題干說法錯誤。24、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。五、原理綜合題(共3題,共27分)25、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)離子中化合價代數(shù)和等于離子所帶電荷計算元素化合價;根據(jù)圖示,在堿性溶液中VO3-轉(zhuǎn)化為V2O74-;(2)當(dāng)pH超過8.0時,溶液中VO3-轉(zhuǎn)化為V2O74-、溶液中的NH4+會轉(zhuǎn)化為NH3·H2O;所以導(dǎo)致沉釩率降低;(3)①根據(jù)蓋斯定律計算過程c的熱化學(xué)方程;②利用“三段式”計算平衡常數(shù)。

【詳解】

(1)設(shè)V2O74-中V元素的化合價是x,則2x+(-2)7=-4,x=+5,所以V2O74-中V元素的化合價是+5;根據(jù)圖示,在堿性溶液中VO3-轉(zhuǎn)化為V2O74-,轉(zhuǎn)化的離子方程式是2VO3-+2OH-V2O74-+H2O,故答案為:+5,2VO3-+2OH-V2O74-+H2O;

(2)當(dāng)pH超過8.0時,溶液中VO3-轉(zhuǎn)化為V2O74-、溶液中的NH4+會轉(zhuǎn)化為NH3·H2O,所以導(dǎo)致沉釩率降低,故答案為:pH過大,溶液中的NH4+會轉(zhuǎn)化為NH3·H2O;

(3)①已知①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=p

②V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g)△H=q

③V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(g)△H=r

根據(jù)蓋斯定律,①-②-③得2VOSO4(s)=V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g)△H=p-q-r,故答案為:2VOSO4(s)=V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g)△H=p-q-r;

根據(jù)A點得。

A點的平衡常數(shù)A、B溫度相同、平衡常數(shù)相同,所以B點的平衡常數(shù)是0.00125,故答案為:0.00125?!窘馕觥?52VO3-+2OH-V2O74-+H2OpH過大,溶液中的NH4+會轉(zhuǎn)化為NH3·H2O2VOSO4(s)=V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g)△H=p-q-r0.0012526、略

【分析】【詳解】

(1)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和CuO。根據(jù)題意可知:每消耗1molCuCl(s),反應(yīng)放熱44.4kJ,則4molCuCl反應(yīng)放出熱量Q=44.4kJ×4=177.6kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ/mol,故答案為:4CuCl(s)+O2(g)2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=-177.6kJ·mol-1;

(2)①加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能,則E1和E2都減小,催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差,即反應(yīng)熱不變,所以催化劑對反應(yīng)熱無影響,由圖可知,1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量368-134=234kJ,反應(yīng)熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ·mol-1,故答案為:減??;不變;NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ·mol-1;

②白磷燃燒的方程式為P4+5O2=P4O10,1mol白磷完全燃燒需斷裂6molP-P、5molO=O,形成12molP-O、4molP=O,所以12mol×bkJ/mol+4mol×xkJ/mol-(6mol×akJ/mol+5mol×ckJ/mol)=dkJ/mol,x=kJ/mol,故答案為:

(3)在101kPa(25℃時)時,已知1mol液態(tài)肼與足量氧氣反應(yīng),生成氮氣和水蒸氣,放出624KJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-624kJ/mol;如果生成液態(tài)水,1mol肼完全反應(yīng)放出的熱量為:624kJ+44×2kJ=712kJ,故答案為N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-624KJ/mol;712。

【點睛】

本題考查熱化學(xué)方程式的書寫,物質(zhì)反應(yīng)過程中的能量變化不僅與反應(yīng)的物質(zhì)多少有關(guān),還與反應(yīng)的物質(zhì)的存在狀態(tài)有關(guān)。在書寫熱化學(xué)方程式時,要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)及與反應(yīng)的物質(zhì)相對應(yīng)的能量的數(shù)值、符號、及單位。把握反應(yīng)中能量變化、熱化學(xué)方程式的書寫方法為解答關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生的分析與應(yīng)用能力?!窘馕觥?CuCl(s)+O2(g)2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=-177.6kJ·mol-1減小不變NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ·mol-1N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-624kJ·mol-171227

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