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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年滬教版選擇性必修1化學上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6題,共12分)1、下列說法不正確的是A.化學變化過程是原子的重新組合過程B.化學反應(yīng)可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)C.化學反應(yīng)中反應(yīng)熱與舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成有關(guān)D.化學變化中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來的2、苯酚與FeCl3溶液的顯色反應(yīng)原理可表示為Fe3++6?6H++下列說法不正確的是。
A.苯酚的電離方程式是?H++B.紫色物質(zhì)的生成與c(Fe3+)有關(guān)C.向苯酚與FeCl3混合溶液中滴加鹽酸,溶液顏色變淺D.如圖所示進行實驗,可探究陰離子對顯色反應(yīng)的影響3、O3是一種很好的消毒劑,具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟等優(yōu)點。O3可溶于水,在水中易分解,產(chǎn)生的[O]為游離氧原子,有很強的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生的反應(yīng)如下:反應(yīng)①O3O2+[O]ΔH>0,平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)②,[O]+O32O2ΔH<0平衡常數(shù)為K2;總反應(yīng):2O33O2ΔH<0,平衡常數(shù)為K。下列敘述正確的是A.適當升高溫度,可提高消毒效率B.壓強增大,K2減小C.K=K1+K2D.降低溫度,K減小4、濃差電池中的電動勢是由于電池中存在濃度差而產(chǎn)生的。某濃差電池的原理如圖所示;可從濃縮海水中提取LiCl。下列有關(guān)該電池的說法錯誤的是。
A.該裝置獲得LiCl的同時又獲得了電能B.Y極發(fā)生氧化反應(yīng):2Cl——2e—=Cl2↑C.X極每生成2.24L(標準狀況)H2,b區(qū)溶液中減少0.2mol離子(不考慮氣體溶解)D.電子由Y極經(jīng)外電路移向X極5、下列表述中,正確的是()A.碳酸鈉溶液呈堿性的原因:B.溶液中滴加足量氫氧化鈉溶液:C.用電子式表示和形成的過程:D.鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的正極反應(yīng):6、國家標準規(guī)定,的含量:一級品二級品三級品為測定某樣品中的質(zhì)量分數(shù),可用酸性高錳酸鉀溶液進行滴定。稱取四份試樣,質(zhì)量均為溶于水后,用高錳酸鉀溶液滴定至終點,記錄滴定數(shù)據(jù)如下:。滴定次數(shù)
實驗數(shù)據(jù)1234V(高錳酸鉀)/(初讀數(shù))0.100.200.000.20V(高錳酸鉀)/(終讀數(shù))17.7617.8818.2617.90
下列說法正確的是A.若滴定時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定結(jié)束氣泡消失,則測得的含量將偏低B.根據(jù)滴定結(jié)果可知,上述樣品符合二級品標準C.如測得的含量低于實際準確值,產(chǎn)生誤差的原因可能是在滴定過程中空氣中的氧氣參與了反應(yīng)D.滴定至終點時的現(xiàn)象是,溶液紅色退去,半分鐘內(nèi)不回復(fù)紅色評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)7、以氨氣代替氫氣研發(fā)氨燃料電池是當前科研的熱點;其工作原理如圖所示。
(1)氨燃料電池負極的電極反應(yīng)式為_________,溶液中OH-向電極_________移動(填“a”或“b”)
(2)用氨燃料電池電解足量NaCl溶液和CuSO4溶液(如圖所示);反應(yīng)一段時間后,停止通電。向B燒杯中滴入幾滴紫色石蕊試液,觀察到石墨電極附近首先變藍。
①電源的Q端為_________極,B燒杯中石墨電極上的電極反應(yīng)為____________________。
②A燒杯中電解反應(yīng)的化學方程式為_________________________。
③停止電解,向A燒杯的溶液中加入0.4gCuO固體后恰好可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度,電解前后溶液體積變化忽略不計,均為100ml,則電解后所得溶液的pH為_________。8、I、請用勒·夏特列原理解釋如下生活中的常見現(xiàn)象:打開冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫。_______________________________________________________________
II、一密封體系中發(fā)生下列反應(yīng):N2+3H22NH3+Q;下圖是某一時間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)進程的曲線關(guān)系圖:
回答下列問題:
(1)處于平衡狀態(tài)的時間段是_______________________
(2)t1、t3、t4時刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變化?____________、____________、____________
(3)下列各時間段時,氨的百分含量最高的是______
A、t0~t1B、t2~t3C、t3~t4D、t5~t69、常溫常壓下,斷裂1mol(理想)氣體分子化學鍵所吸收的能量或形成1mol(理想)氣體分子化學鍵所放出的能量稱為鍵能(單位為kJ·mol-1)。下表是一些鍵能數(shù)據(jù)(kJ·mol-1):
?;瘜W鍵鍵能化學鍵鍵能化學鍵鍵能C-F427C-Cl330C-I218H-H436S=S255H-S339回答下列問題:
(1)由表中數(shù)據(jù)規(guī)律預(yù)測C-Br鍵的鍵能范圍:_____<C-Br鍵能<______(填寫數(shù)值和單位)。
(2)熱化學方程式2H2(g)+S2(g)═2H2S(g)△H=QkJ·mol-1;則Q=_______。
(3)已知下列熱化學方程式:
O2(g)═O2+(g)+e-△H1=+1175.7kJ·mol-1
PtF6(g)+e-═PtF6-(g)△H2=-771.1kJ·mol-1
O2+PtF6-(s)═O2+(g)+PtF6-(g)△H3=+482.2kJ·mol-1
則反應(yīng)O2(g)+_______(g)=O2+(g)+PtF6-(s)△H=_______kJ·mol-1。10、2023年全國政府工作報告指出;推動重點領(lǐng)域節(jié)能降碳減污。一種太空生命保障系統(tǒng)利用電解水供氧,生成的氫氣與宇航員呼出的二氧化碳在催化劑作用下生成水和甲烷,水可循環(huán)使用。
(1)已知與的燃燒熱分別為寫出與反應(yīng)生成和的熱化學方程式______。
(2)一定溫度下,在恒容密閉容器中與反應(yīng)生成和
①能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。
A.B.容器內(nèi)壓強一定C.氣體平均相對分子質(zhì)量一定
D.氣體密度一定E.的體積分數(shù)一定。
②已知容器的容積為5L,初始加入和反應(yīng)平衡后測得的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________。
③溫度不變,再加入各則___________(填“>”“<”或“=”)
(3)工業(yè)上在一定條件下利用與可直接合成有機中間體二甲醚:當時,實驗測得的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度及壓強變化如圖所示。
①該反應(yīng)的___________(填“>”或“<”)0。
②圖中壓強(p)由大到小的順序是___________。
(4)科學家研發(fā)出一種新系統(tǒng);通過“溶解”水中的二氧化碳,以觸發(fā)電化學反應(yīng),有效減少碳的排放,其工作原理如圖所示。
①系統(tǒng)工作時,a極為___________極,b極區(qū)的電極反應(yīng)式為___________。
②系統(tǒng)工作時b極區(qū)有少量固體析出,可能的原因是___________。11、某實驗小組用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定。
I.配制0.50mol/LNaOH溶液。
(1)若實驗中大約要使用245mLNaOH溶液,則至少需要稱量NaOH固體___________g。
(2)從圖1中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器(填序號)___________。
Ⅱ.測定中和熱的實驗裝置如圖2所示。取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗;實驗數(shù)據(jù)如下表。
(3)請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?。溫度?/p>
實驗。
次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度
t2/℃溫度差平均值
(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值平均值126.226.026.130.1___________227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4
(4)近似認為0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)。則中和熱ΔH=___________(取小數(shù)點后一位)。
(5)上述實驗結(jié)果的數(shù)值與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)___________。
a.實驗裝置保溫;隔熱效果差。
b.在量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)。
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中。
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度12、(1)化學反應(yīng)中的能量變化,是由化學反應(yīng)中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同所致。下圖為N2(g)和O2(g)生成NO(g)過程中的能量變化:
N2(g)和O2(g)生成NO(g)過程中的能量變化。
①人們通常把拆開1mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱,則N≡N的鍵能為________kJ/mol。
②由上圖寫出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的熱化學方程式:___________________________
(2)①已知:C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2599.2kJ/mol;
則由C(石墨,s)和H2(g)反應(yīng)生成1molC2H2(g)時ΔH=________kJ/mol。
②火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當把0.4mol液態(tài)肼和0.8molH2O2混合反應(yīng),生成氮氣和水蒸氣,放出256.7kJ的熱量(相當于25℃、101kPa下測得的熱量)。反應(yīng)的熱化學方程式為__________________________。13、根據(jù)化學能轉(zhuǎn)化電能的相關(guān)知識;回答下列問題:(銀相對原子質(zhì)量108)
Ⅰ.理論上講,任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池。請利用反應(yīng)“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”設(shè)計一個化學電池(正極材料用碳棒);回答下列問題:
(1)該電池的負極材料是___________,發(fā)生___________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電解質(zhì)溶液是___________。
(2)正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是___________。
(3)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol,則生成銀___________g。
Ⅱ.有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學將電極放入6mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同學將電極放入6mol·L-1的NaOH溶液中;如圖所示。
(1)寫出甲中正極的電極反應(yīng)式:___________。
(2)乙中負極為___________,其總反應(yīng)的離子方程式:___________。
(3)如果甲與乙同學均認為“構(gòu)成原電池的電極材料都是金屬時,則構(gòu)成負極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,由此他們會得出不同的實驗結(jié)論,依據(jù)該實驗實驗得出的下列結(jié)論中,正確的有___________。
A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)。
B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強。
C.該實驗說明金屬活動性順序表已過時;沒有實用價值了。
D.該實驗說明化學研究對象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大,因此具體問題應(yīng)具體分析14、(1)碳單質(zhì)在工業(yè)上有多種用途。例如焦炭可用來制取水煤氣、冶煉金屬,活性炭可處理大氣污染物NO。一定條件下,在2L密閉容器中加入NO和活性炭(無雜質(zhì))反應(yīng)生成氣體A和B。當溫度在T1℃時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表:?;钚蕴?mol)NO(mol)A(mol)B(mol)初始2.0300.10000平衡2.0000.0400.0300.030
在T1℃時,達到平衡共耗時2分鐘,則NO的平均反應(yīng)速率為________mol·L-1·min-1;當活性炭消耗0.015mol時,反應(yīng)的時間________(填“大于”;“小于”或“等于”)1分鐘。
(2)固定和利用CO2,能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法,該方法的化學方程式是:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。某科學實驗小組將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變),測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標)?;卮鹣铝袉栴}:
①該反應(yīng)在0~8min時,CO2的轉(zhuǎn)化率是________。
②僅改變某一條件再進行實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。a、b、c、d四點中逆反應(yīng)速率大小關(guān)系為_________,M、b、N三點中平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是_______。15、2010年中,廣西某鈦業(yè)有限公司工人對尚存有TiCl4殘留物的過濾設(shè)備用水清洗時,發(fā)生“泄漏”事故,導(dǎo)致周邊數(shù)十位村民身體不適。導(dǎo)致村民不適的泄漏物最大可能的是_______,相關(guān)的反應(yīng)方程式是:_________。評卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)16、則相同條件下,氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和。(_______)A.正確B.錯誤17、Na2CO3溶液:c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+)。(_______)A.正確B.錯誤18、0.1mol/LCH3COOH溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)。(_______)A.正確B.錯誤19、在測定中和熱時,稀酸溶液中H+與稀堿溶液中OH-的物質(zhì)的量相等,則所測中和熱數(shù)值更準確。_____20、除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、工業(yè)流程題(共3題,共27分)21、下圖是某科技小組;以廢舊鋅錳干電池為原料,回收及制備多種用途的碳酸錳和相關(guān)物質(zhì)的主要流程:
(1)灼燒黑色粉末變成黑褐色是因為有部分MnO2發(fā)生了反應(yīng)生成了MnO,其可能的反應(yīng)方程式為:____________。
(2)還原過程是先加入稀硫酸再加入草酸,寫出反應(yīng)化學方程式:________________;在該過程中甲同學發(fā)現(xiàn)加入硫酸,部分固體溶解只剩余黑色固體,接著他沒有加入草酸而是加入一定量的雙氧水,發(fā)現(xiàn)固體也完全溶解了;乙同學在加硫酸后也沒有加草酸,他又加入了一定量氨水,無明顯變化,測得這時溶液的pH值為9,他接著又加入雙氧水,發(fā)現(xiàn)黑色固體不減反增,寫出導(dǎo)致固體增加的離子方程式:____________________;比較甲、乙兩位同學的實驗,針對MnO2和H2O2氧化性的強弱,你得出的結(jié)論是:___________________________。
(3)操作1和操作2相同,其名稱是______________。
(4)硫酸錳轉(zhuǎn)化為碳酸錳的操作是,在60℃下調(diào)節(jié)pH值后加入碳酸氫銨溶液,直到不再有氣泡產(chǎn)生后再加熱反應(yīng)1小時,寫出反應(yīng)的離子方程式:_______________________。
(5)已知鋅錳干電池的總反應(yīng)為Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH,寫出電池的正極反應(yīng)式_____________;電解MnSO4溶液回收錳的陽極的電極反應(yīng)式:________________。22、氟化鋇可用于制造電機電刷、光纖維、助熔劑等。以鋇礦粉(主要成分為含有等雜質(zhì))為原料制備氟化鋇的流程如圖所示:
已知:常溫下完全沉淀的pH分別是
(1)濾渣A的化學式為_______。
(2)濾液1加氧化的過程中主要反應(yīng)的離子方程式為_______。
(3)加20%NaOH溶液調(diào)節(jié)得到濾渣C的主要成分是_______。
(4)濾液3加入鹽酸酸化后再經(jīng)_______、冷卻結(jié)晶、_______、洗滌、真空干燥等一系列操作后得到
(5)常溫下,用配制成水溶液與等濃度的氟化銨溶液反應(yīng),可得到氟化鋇沉淀。請寫出該反應(yīng)的離子方程式:_______。已知當鋇離子沉淀完全時(即鋇離子濃度),至少需要的氟離子濃度是_______(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,已知)
(6)已知:將氯化鋇溶液滴入等物質(zhì)的量濃度的硫酸鈉和碳酸鈉的混合溶液中,當開始沉淀時,溶液中的值為_______。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)23、工業(yè)上利用鈷渣[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,含少量Fe2O3、Al2O3;MnO、MgO、CaO等]制備鈷氧化物的工藝流程如下。
已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8
(1)鈷的浸出率隨酸浸時間、溫度的變化關(guān)系如圖1,應(yīng)選擇的最佳工藝條件為______。金屬離子在萃取劑中的萃取率隨pH變化關(guān)系如圖2,據(jù)此分析pH的最佳范圍是______。
A.5~5.5B.4~4.5C.3~3.5D.2~2.5
(2)Fe2+、Co2+、SO三種離子的還原性由強到弱的順序是______。氧化過程中加NaClO3被還原,產(chǎn)物中的氯元素處在最低價態(tài),反應(yīng)的離子方程式為______。
(3)25℃Ksp(MgF2)=7.4×10-11,Ksp(CaF2)=1.5×10-10。除鈣、鎂工藝中加過量NaF溶液,濾液中=______(保留兩位有效數(shù)字)。
(4)已知常溫下Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kh(C2O)=1.8×10-10,(NH4)2C2O4溶液顯______(填“酸性”或“中性”或“堿性”)。在“萃后余液”中加入(NH4)2C2O4溶液后析出晶體,再過濾、洗滌,洗滌時應(yīng)選用的試劑為______(填字母代號)。
A.蒸餾水B.自來水C.飽和的(NH4)2C2O4溶液D.稀鹽酸。
(5)取一定質(zhì)量煅燒后產(chǎn)生的鈷氧化物(Co為+2、+3價),用100mL8mol·L-1的鹽酸恰好完全溶解,得到CoCl2溶液和標準狀況2.24L黃綠色氣體。則該鈷氧化物中+2價的Co與+3價Co元素的物質(zhì)的量之比為______。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共2題,共20分)24、A、B、C、D四種物質(zhì),分別含有下列陰陽離子:Na+、Ba2+、A13+、NH4+、SO42-、HCO3-、NO3-、OH-中的各一種;為了判斷其各自的組成,進行了如下實驗,部分現(xiàn)象如下:
①常溫下用pH計測量發(fā)現(xiàn)A、C溶液顯堿性,且0.1mol/LC溶液pH>13
②A與B;C混合均有白色沉淀產(chǎn)生;且A與B還有氣體生成。
③過量的C滴入B;D中;前者產(chǎn)生沉淀,后者產(chǎn)生刺激性氣味的氣體。
請回答下列問題:
(1)A為_________,檢驗A中陽離子的實驗名稱是________;
(2)A與B反應(yīng)的離子方程式為:______________;
(3)B與過量的C反應(yīng)生成的沉淀為:_______________;
(4)經(jīng)判斷NO3-存在于物質(zhì)_________中(填“A”、“B”、“C”或“D”),為了測定該溶液中NO3-的濃度;進行了以下實驗:
取該溶液20.00mL于錐形瓶中,加入過量的25.00mL0.9000mol/L的FeSO4溶液和適量的稀H2SO4溶液,并加入3gNaHCO3固體逐去空氣,反應(yīng)完全后再加入幾滴二苯胺磺酸鈉指示劑,用濃度為0.1200mol/L的K2Cr2O7溶液滴定至終點,重復(fù)三次平均消耗體積為21.25mL(發(fā)生的反應(yīng)依次為NO3-+Fe2++H+→NO↑+Fe3++H2O,F(xiàn)e2++Cr2O72-+H+→Cr3++Fe3++H2O,未配平)。計算該溶液中NO3-濃度為:________(計算結(jié)果保留四位有效數(shù)字),如果沒有加入NaHCO3固體,會使測定結(jié)果_________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)25、五種短周期元素A;B、D、E、G的原子序數(shù)依次增大;其中A、G同主族,B、D、E同周期。A分別與B、E、G形成原子個數(shù)比為1:1的化合物甲、乙、丙,它們在常溫常壓下分別為氣體、液體、固體,甲燃燒時火焰明亮且產(chǎn)生濃烈的黑煙,丙為離子晶體。
(1)D的基態(tài)原子有______個未成對電子,甲的電子式為____________
(2)丙與水劇烈反應(yīng)生成強堿X和A的單質(zhì),其化學方程式為______。
(3)乙的水溶液顯弱酸性,它在水中的電離方程式為______。
(4)B、E兩種元素按原子個數(shù)比1:2形成化合物Y,當X與Y按物質(zhì)的量之比為2:1完全反應(yīng)后,所得溶液濃度為0.1mol/L,其中各離子濃度從大到小的順序排列為______。
(5)在25°C、10lkPa時,16.0g液態(tài)D2A4在氧氣中完全燃燒放出熱量312kJ,生成兩種無污染物質(zhì),其中一種為單質(zhì),另一種是氧化物。寫出該反應(yīng)的熱化學方程式______。評卷人得分六、有機推斷題(共4題,共12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)的熱化學方程式:____________________________。
(5)科學家用物質(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n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學式是_________。
(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6題,共12分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.化學反應(yīng)的過程從微粒角度考慮是分子分裂為原子;原子再重新組合成分子的過程,A正確;
B.化學反應(yīng)一定伴隨能量變化;根據(jù)化學反應(yīng)中的能量變化情況,化學反應(yīng)可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),B正確;
C.舊化學鍵的斷裂需要吸收能量;新化學鍵的形成需要釋放能量,故化學反應(yīng)中反應(yīng)熱與舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成有關(guān),C正確;
D.化學反應(yīng)中的能量變化形式可以是熱能;電能、光能等;D錯誤;
故選D。2、D【分析】【分析】
【詳解】
A.苯酚是弱酸,電離方程式為:?H++A正確;
B.紫色物質(zhì)是鐵離子與苯酚反應(yīng)生成的;與鐵離子濃度有關(guān),B正確;
C.加入鹽酸;氫離子濃度增大,平衡逆向移動,溶液的顏色變淺,C正確;
D.鐵離子濃度不同;且陰離子不同,應(yīng)控制鐵離子濃度相同,探究陰離種類對顯色反應(yīng)的影響,D錯誤;
故選D。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.由總反應(yīng):可知;正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)增大,A項錯誤;
B.由B項錯誤;
C.適當升溫,反應(yīng)①的平衡正向移動,生成反應(yīng)②的平衡逆向移動,的量增多;則可提高消毒效率,C項正確;
D.平衡常數(shù)只受溫度的影響;溫度不變,平衡常數(shù)不變,D項錯誤;
答案選C。4、C【分析】【分析】
由圖可知,X電極為電池的正極,溶液中氫離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,溶液中陽離子濃度減小,離子導(dǎo)體中的鋰離子通過陽離子交換膜進入a區(qū),Y電極為負極,溶液中氯離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,溶液中陰離子濃度減小,b區(qū)中鋰離子通過陽離子交換膜進入離子導(dǎo)體中。
【詳解】
A.由分析可知;在a區(qū)制得氯化鋰的同時,還將化學能轉(zhuǎn)化為電能,獲得了電能,故A正確;
B.由分析可知,Y電極為負極,溶液中氯離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,電極反應(yīng)式為2Cl——2e—=Cl2↑;故B正確;
C.標準狀況下2.24L氫氣的物質(zhì)的量為1mol,由分析可知,X極生成1mol氫氣,b區(qū)溶液中有0.2mol氯離子放電、0.2mol鋰離子通過陽離子交換膜進入離子導(dǎo)體中,則b區(qū)溶液中減少0.4mol離子;故C錯誤;
D.電池工作時;電子由負極經(jīng)導(dǎo)線移向正極,則電子由Y極經(jīng)外電路移向X極,故D正確;
故選C。5、A【分析】【詳解】
A.碳酸鈉溶液呈堿性的原因是碳酸根的水解,離子方程式為:故A正確;
B.碳酸氫銨溶液中加入足量氫氧化鈉溶液的離子反應(yīng)為HCO+NH+2OH-=CO+NH3H2O+H2O;故B錯誤;
C.用電子式表示和形成的過程為:故C錯誤;
D.鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的正極反應(yīng):故D錯誤;
故選A。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.若滴定時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定結(jié)束氣泡消失,導(dǎo)致消耗標準液的體積增加,則測得的含量將偏高;A錯誤;
B.依據(jù)圖表數(shù)據(jù)計算,第三次實驗數(shù)據(jù)相差大舍去,計算其他三次的平均值=(17.76-0.10+17.88-0.20+17.90-0.20)mL/3=17.68mL,根據(jù)方程式5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.01768L×0.02028mol/L×5=0.00179mol,F(xiàn)eSO4?7H2O的含量=×100%=98.50%;三級品98.00%~101.0%,結(jié)合題干信息判斷符合的標準三級品,B錯誤;
C.如測得的含量低于實際準確值;說明消耗標準液的體積減少,則產(chǎn)生誤差的原因可能是在滴定過程中空氣中的氧氣參與了反應(yīng),氧化了部分亞鐵離子,C正確;
D.滴定至終點時的現(xiàn)象是:滴入最后1滴KMnO4溶液后;溶液變?yōu)闇\紅色,且半分鐘不褪去,D錯誤;
答案選C。二、填空題(共9題,共18分)7、略
【分析】【分析】
(1)氨燃料電池負極,氨氣失電子生成氮氣和水;電池內(nèi)電路,溶液中OH-向負極移動;
(2)反應(yīng)一段時間后,停止通電.向B燒杯中滴入幾滴石蕊,觀察到石墨電極附近首先變藍,說明在石墨電極上生成OH-離子;即石墨是陰極。
【詳解】
(1)氨燃料電池負極,氨氣失電子生成氮氣和水,電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,電池內(nèi)電路,溶液中OH-向負極移動;
(2)反應(yīng)一段時間后,停止通電.向B燒杯中滴入幾滴石蕊,觀察到石墨電極附近首先變藍,說明在石墨電極上生成OH-離子;即石墨是陰極;
①鐵是陽極,Q是電源的負極,則石墨電極的方程式是2H++2=H2;
②A燒杯電解硫酸銅溶液,石墨為陽極,銅是陰極,所以電解的總方程式是2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;
(2)用惰性電極電解CuSO4溶液,加入0.4g氧化銅可恢復(fù),可知電解中消耗0.005mol銅離子,轉(zhuǎn)移電子為0.01mol,則同時生成0.01molH+;溶液體積為0.1L,故pH=1。
【點睛】
電池內(nèi)電路中,陽離子向正極移動,陰離子向負極移動。【解析】2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2Oa負2H++2=H2(或2H2O+2=H2+2OH-)2CuSO4+2H2OO2+2Cu+2H2SO418、略
【分析】【分析】
I.根據(jù)勒夏特列原理,改變影響平衡的一個條件,平衡向減弱這種改變的方向移動;II、(1)從平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征分析,可逆反應(yīng)達到平衡時,正逆反應(yīng)速率相等;(2)由圖可知,t1正逆反應(yīng)速率均增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率;t3正逆反應(yīng)速率同等程度的增大;t4時正逆反應(yīng)速率均減小,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率;(3)t1~t2,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動;t3~t4,逆反應(yīng)速率等于正反應(yīng)速率,平衡沒移動;t4~t5;逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動。
【詳解】
I.啤酒瓶中二氧化碳氣體與啤酒中溶解的二氧化碳達到平衡:CO2(氣)CO2(溶液);打開啤酒瓶,二氧化碳氣體的壓力下降,根據(jù)勒沙特列原理,平衡向放出二氧化碳氣體的方向移動,以減弱氣體壓力下降對平衡的影響;溫度是保持平衡的條件,玻璃杯的溫度比冰鎮(zhèn)啤酒的溫度高,根據(jù)勒沙特列原理,平衡應(yīng)向減弱溫度升高的方向移動,即應(yīng)向吸熱方向移動,從溶液中放出二氧化碳氣體是吸熱的,因而,應(yīng)從溶液中放出二氧化碳氣體。
II.(1)可逆反應(yīng)達到平衡時,正逆反應(yīng)速率相等,所以處于平衡狀態(tài)的時間段是t0~t1、t2~t4、t5~t6。
(2)N2+3H22NH3+Q,正反應(yīng)放熱,由圖可知,t1正逆反應(yīng)速率均增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,所以t1改變的條件是升高溫度;加入催化劑能加快反應(yīng)速率,但平衡不移動,t3正逆反應(yīng)速率同等程度的增大,故t3改變的條件是加入催化劑;N2+3H22NH3,正反應(yīng)氣體體積減小,減小壓強,容器體積增大,濃度減小,速率減小,平衡逆向移動;t4時正逆反應(yīng)速率均減小,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動,所以t4改變的條件是降低壓強;
(3)t1~t2,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動;t3~t4,逆反應(yīng)速率等于正反應(yīng)速率,平衡沒移動;t4~t5,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆向移動;故氨的百分含量最高的是t0~t1;選A。
【點睛】
對于正反應(yīng)吸熱的反應(yīng),升高溫度平衡正向移動,降低溫度平衡逆向移動;對于正反應(yīng)氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動,降低壓強平衡正向移動。【解析】①.啤酒瓶中二氧化碳氣體與啤酒中溶解的二氧化碳達到平衡:CO2(氣)=CO2(溶液),打開啤酒瓶,二氧化碳氣體的壓力下降,根據(jù)勒沙特列原理,平衡向放出二氧化碳氣體的方向移動,以減弱氣體壓力下降對平衡的影響。溫度是保持平衡的條件,玻璃杯的溫度比冰鎮(zhèn)啤酒的溫度高,根據(jù)勒沙特列原理,平衡應(yīng)向減弱溫度升高的方向移動,即應(yīng)向吸熱方向移動,從溶液中放出二氧化碳氣體是吸熱的,因而,應(yīng)從溶液中放出二氧化碳氣體②.t0~t1、t2~t4、t5~t6③.升高溫度④.加了催化劑⑤.降低壓強⑥.A9、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)元素周期表中同主族存在的變化規(guī)律,C-Br原子半徑在C-Cl和C-I之間,鍵能應(yīng)介于C-Cl和C-I之間,C-Br鍵的鍵能范圍為218kJ?mol-1<C-Br鍵能<330kJ?mol-1;
(2)熱化學方程式2H2(g)+S2(g)═2H2S(g)△H=QkJ?mol-1;△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=2×436kJ/mol+255kJ/mol-2×2×339kJ/mol=-229kJ/mol,則Q=-229;
(3)①O2(g)═O2+(g)+e-△H1=+1175.7kJ?mol-1,②PtF6(g)+e-═PtF6-(g)△H2=-771.1kJ?mol-1,③O2+PtF6-(s)═O2+(g)+PtF6-(g)△H3=+482.2kJ?mol-1,依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算①+②-③得到O2(g)+PtF6(g)=O2+PtF6-(s)△H=-77.6kJ/mol?!窘馕觥?18kJ/mol330kJ/mol-229PtF6-77.610、略
【分析】【詳解】
(1)已知與的燃燒熱分別為故有熱化學方程式,①②③根據(jù)蓋斯定律分析,由②×4-①+③×2可得熱化學方程式
(2)反應(yīng)①A.中沒有說明反應(yīng)速率的方向,不能確定到平衡;B.該反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等,故容器內(nèi)壓強一定說明反應(yīng)到平衡;C.該反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等,氣體平均相對分子質(zhì)量一定能說明反應(yīng)到平衡;D.該反應(yīng)全是氣體,且容器的體積不變,故氣體密度始終不變,故密度一定不能說明反應(yīng)到平衡;E.的體積分數(shù)一定能說明反應(yīng)到平衡。故選BCE。
②則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
③溫度不變,再加入各說明反應(yīng)正向進行,則>
(3)①從圖分析,隨著溫度升高,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減小,說明升溫,平衡逆向移動,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),<0。
②在相同溫度下,結(jié)合方程式,壓強增大,平衡正向移動,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,故圖中壓強(p)由大到小的順序是
(4)①系統(tǒng)工作時,a極為金屬鈉,鈉只能失去電子,做負極,b極為正極,b極區(qū)二氧化碳和水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫根離子和氫氣,電極反應(yīng)式為
②系統(tǒng)工作時鈉離子作為陽離子向正極移動,遇到有可能形成的過飽和溶液,有固體析出?!窘馕觥?1)
(2)BCE625>
(3)<
(4)負移向正極,遇到有可能形成的過飽和溶液,有固體析出11、略
【分析】【分析】
Ⅰ.要使用245mLNaOH溶液;應(yīng)使用250mL容量瓶,根據(jù)該體積進行計算;NaOH固體具有一定的腐蝕性且易潮解,應(yīng)在燒杯中稱量,稱量時選擇托盤天平,取用藥品時還需使用藥匙;
Ⅱ.由表格中的數(shù)據(jù)可知,第2組數(shù)據(jù)誤差較大,去掉該組數(shù)據(jù)后求平均值進行計算;起始溫度t1的平均值為=26.1℃,終止溫度t2的平均值為=30.1℃,因而溫度差為30.1-26.1=4.0℃;根據(jù)△H==進行計算和誤差分析;
【詳解】
(1)要使用245mLNaOH溶液;應(yīng)使用250mL容量瓶,需要稱量NaOH固體的質(zhì)量m=cVM=0.50mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g;
(2)NaOH固體具有一定的腐蝕性且易潮解,應(yīng)在燒杯中稱量,稱量時選擇托盤天平,取用藥品時還需使用藥匙,故選擇abe;
(3)①第2組實驗誤差較大,舍去。起始溫度t1的平均值為=26.1℃,終止溫度t2的平均值為=30.1℃;因而溫度差為30.1-26.1=4.0℃;
(4)△H====-53.5kJ/mol。
(5)a.實驗的成功與否與熱量損失的多少密不可分;放出的能量偏低,符合題意;
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù);測量得溶液體積偏大,放出的熱量偏高,不符合題意;
c.分次加入液體;熱量損失過多,盡量一次性倒入,放出的能量偏低,符合題意;
d.溫度計上粘有的氫氧化鈉與硫酸反應(yīng);使硫酸的起始溫度偏高,放出的能量偏低,符合題意;
故答案選acd?!窘馕觥?1)5.0
(2)abe
(3)4.0
(4)-53.5kJ/mol;
(5)acd12、略
【分析】【詳解】
①由圖可知:N≡N鍵的鍵能為946kJ·mol-1,反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=946kJ·mol-1+498kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=180kJ·mol-1,熱化學方程式為:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ·mol-1;(2)①已知:①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol,②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ/mol,③2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2599.2kJ/mol,①×2+②/2-③/2得到,所以反應(yīng)焓變△H=2×(-393.5kJ·mol-1)+(-571.6kJ·mol-1)/2-(-2599.2kJ·mol-1)/=+226.8kJ·mol-1;反應(yīng)方程式為:N2H4+2H2O2=N2+4H2O,0.4mol液態(tài)肼放出256.7KJ的熱量,則1mol液態(tài)肼放出的熱量為256.7kJ/0.4=641.75kJ,所以反應(yīng)的熱化學方程式為:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ·mol-1?!窘馕觥?46N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+180kJ/mol+226.8N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ/mol13、略
【分析】【分析】
在酸性介質(zhì)中鎂比鋁活潑;所以甲中鎂易失電子作負極;Al作正極,負極上鎂發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上氫離子發(fā)生還原反應(yīng);在堿性介質(zhì)中,乙池中鋁易失電子作負極、鎂作正極,Al和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣。
【詳解】
Ⅰ.(1)Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+反應(yīng)中銅是還原劑,在負極失電子,該電池的負極材料是Cu,發(fā)生氧化(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液。故答案為:Cu;氧化;AgNO3溶液;
(2)銀離子是氧化劑;得電子,發(fā)生還原反應(yīng),正極上出現(xiàn)的現(xiàn)象是碳棒上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)。故答案為:碳棒上出現(xiàn)銀白色物質(zhì);
(3)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol;則生成銀1mol,質(zhì)量為m(Ag)=1mol×108g/mol=108g。故答案為:108;
Ⅱ.(1)甲中鋁片是正極,氫離子得電子生成氫氣,正極的電極反應(yīng)式:故答案為:
(2)乙中鋁是氧化還原反應(yīng)的還原劑,乙中負極為Al,其總反應(yīng)的離子方程式:故答案為:Al;
(3)A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì);明確不同介質(zhì)中所發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的實質(zhì),故A正確;
B.鎂的金屬性一定比鋁的金屬性強;故B錯誤;
C.該實驗證明說明電解質(zhì)溶液性質(zhì)選用選擇合適的介質(zhì);金屬活動性順序表有實用價值,故C錯誤;
D.該實驗說明化學研究對象復(fù)雜;反應(yīng)受條件影響較大;因此具體問題應(yīng)具體分析,注意反應(yīng)介質(zhì)等外界條件的影響,故D正確;
故答案為:AD。【解析】Cu氧化AgNO3溶液碳棒上出現(xiàn)銀白色物質(zhì)108AlAD14、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)v=計算v(NO);由表中數(shù)據(jù)可知;2min平衡時活性炭變化量為2.03mol-2mol=0.03mol,平均1min消耗0.015molC(s),但第一分鐘反應(yīng)速率較第二分鐘快,故消耗0.015molC(s)時需要的時間小于1min;
(2)①反應(yīng)在0~8min時,H2的變化物質(zhì)的量為8mol-2mol=6mol,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,CO2變化物質(zhì)的量為6mol×=2mol,則CO2的轉(zhuǎn)化率=
②a、b;c、d均是在相同溫度下進行的;隨著反應(yīng)的進行,生成物的濃度越來越大,則逆反應(yīng)速率越來越快;根據(jù)圖知,改變條件I時,反應(yīng)達到平衡時間縮短,說明化學反應(yīng)速率加快,但是氫氣轉(zhuǎn)化率減小且初始氫氣物質(zhì)的量不變,平衡逆向移動;改變條件II時,反應(yīng)達到平衡時間縮短,說明化學反應(yīng)速率加快,但是氫氣轉(zhuǎn)化率增大且初始氫氣物質(zhì)的量不變,平衡正向移動;化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)減小。
【詳解】
(1)由表中數(shù)據(jù)可知,2min平衡時NO變化量為0.1mol-0.04mol=0.06mol,故v(NO)==0.015mol/(L?min);由表中數(shù)據(jù)可知;2min平衡時活性炭變化量為2.03mol-2mol=0.03mol,平均1min消耗0.015molC(s),但第一分鐘反應(yīng)速率較第二分鐘快,故消耗0.015molC(s)時需要的時間小于1min;
(2)①反應(yīng)在0~8min時,H2的變化物質(zhì)的量為8mol-2mol=6mol,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,CO2變化物質(zhì)的量為6mol×=2mol,則CO2的轉(zhuǎn)化率===33.3%;
②a、b、c、d均是在相同溫度下進行的,隨著反應(yīng)的進行,生成物的濃度越來越大,則逆反應(yīng)速率越來越快,則a、b、c、d四點中逆反應(yīng)速率大小關(guān)系為d>c>b>a;根據(jù)圖知,改變條件I時,反應(yīng)達到平衡時間縮短,說明化學反應(yīng)速率加快,但是氫氣轉(zhuǎn)化率減小且初始氫氣物質(zhì)的量不變,平衡逆向移動,改變的體積是升高溫度;改變條件II時,反應(yīng)達到平衡時間縮短,說明化學反應(yīng)速率加快,但是氫氣轉(zhuǎn)化率增大且初始氫氣物質(zhì)的量不變,平衡正向移動,改變的條件是增大壓強,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度化學平衡常數(shù)減小,溫度不變化學平衡常數(shù)不變,則I高于原來溫度、II和原來溫度相同,則M、b、N三點中平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(b)=K(M)>K(N)。
【點睛】
化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),同一轉(zhuǎn)化關(guān)系化學計量數(shù)不同,平衡常數(shù)不同,溫度相同,同一可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)平衡常數(shù)互為倒數(shù)。平衡常數(shù)指各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度、壓強無關(guān),平衡常數(shù)越大,說明可逆反應(yīng)進行的程度越大。【解析】①.0.015②.小于③.33.3%④.d>c>b>a⑤.K(b)=K(M)>K(N)15、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】HCl(氣)TiCl4+2H2O=H2TiO3+4HCl↑三、判斷題(共5題,共10分)16、A【分析】【詳解】
由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量之和大于生成物的總能量之和,因此氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和,說法正確。17、A【分析】【分析】
【詳解】
碳酸鈉溶液中電荷守恒:則c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+),故答案為:正確。18、B【分析】【詳解】
根據(jù)質(zhì)子守恒c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),錯誤。19、×【分析】【詳解】
在測定中和熱時,通常稀堿溶液中OH-稍過量,以保證稀酸溶液中H+完全被中和,所測中和熱數(shù)值更準確;錯誤?!窘馕觥垮e20、A【分析】【詳解】
除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾,正確。四、工業(yè)流程題(共3題,共27分)21、略
【分析】【分析】
由題給流程可知;將廢舊鋅錳干電池剝離得到的黑色粉末加水溶解后,過濾得到含有碳和二氧化錳的黑色粉末和含有氯化鋅和氯化銨的無色溶液;分離無色溶液得到氯化鋅和氯化銨;灼燒黑色粉末,部分二氧化錳與碳反應(yīng)生成氧化錳,向灼燒得到的黑褐色固體中加入稀硫酸和草酸溶液,固體完全溶解發(fā)生的反應(yīng)為氧化錳與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸錳,二氧化錳與稀硫酸和草酸溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸錳;二氧化碳和水;向反應(yīng)得到的硫酸錳溶液中加入碳酸氫銨溶液,硫酸錳溶液與碳酸氫銨溶液反應(yīng)生成碳酸錳沉淀、二氧化碳和水,過濾得到碳酸錳;電解硫酸錳溶液在陰極得到錳單質(zhì)。
【詳解】
(1)黑色粉末中含有碳和二氧化錳的黑色粉末,灼燒黑色粉末變成黑褐色發(fā)生反應(yīng)為二氧化錳與碳反應(yīng)生成氧化錳、一氧化碳或二氧化碳,反應(yīng)的方程式為2MnO2+C2MnO+CO2↑或MnO2+CMnO+CO↑,故答案為:2MnO2+C2MnO+CO2↑或MnO2+CMnO+CO↑;
(2)二氧化錳具有氧化性,草酸具有還原性,在酸性條件下二氧化錳與稀硫酸和草酸溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸錳、二氧化碳和水,反應(yīng)的化學方程式為MnO2+H2C2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2↑+2H2O;由題意可知,在氨水的作用下下,具有氧化性的過氧化氫與硫酸錳反應(yīng)生成二氧化錳沉淀、硫酸銨和水,使固體的質(zhì)量增加,反應(yīng)的離子方程式為Mn2++H2O2+2NH3·H2O=MnO2↓+2H2O+2NH由甲、乙兩位同學的實驗結(jié)果可知,酸性條件下氧化性二氧化錳的氧化性強于過氧化氫,能與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸錳,堿性條件下氧化性過氧化氫的氧化性強于二氧化錳,能將錳離子氧化物二氧化錳,故答案為:MnO2+H2C2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2↑+2H2O;Mn2++H2O2+2NH3·H2O=MnO2↓+2H2O+2NH酸性條件下氧化性MnO2>H2O2,堿性條件下氧化性MnO2<H2O2;
(3)由分析可知;操作1和操作2都是固液分離,固液分離的操作是過濾,故答案為:過濾;
(4)硫酸錳轉(zhuǎn)化為碳酸錳發(fā)生的反應(yīng)為硫酸錳溶液與碳酸氫銨溶液反應(yīng)生成碳酸錳沉淀、二氧化碳和水,反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2HCO-=MnCO3↓+CO2↑+H2O,故答案為:Mn2++2HCO-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;
(5)由鋅錳干電池的總反應(yīng)方程式可知,電池工作時,在銨根離子作用下,二氧化錳在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成堿式氧化錳和氨氣,電極反應(yīng)式為MnO2+NH+eˉ=MnO(OH)+NH3↑;電解MnSO4溶液回收錳時,陰極得到錳單質(zhì),水在陽極上上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子,電極反應(yīng)式為2H2O-4eˉ=O2↑+4H+,故答案為:MnO2+NH+eˉ=MnO(OH)+NH3↑;2H2O-4eˉ=O2↑+4H+。【解析】①.2MnO2+C2MnO+CO2↑或MnO2+CMnO+CO↑②.MnO2+H2C2O4+H2SO4=MnSO4+2CO2↑+2H2O③.Mn2++H2O2+2NH3·H2O=MnO2↓+2H2O+2NH④.酸性條件下氧化性MnO2>H2O2,堿性條件下氧化性MnO2<H2O2⑤.過濾⑥.Mn2++2HCO-=MnCO3↓+CO2↑+H2O⑦.MnO2+NH+eˉ=MnO(OH)+NH3↑⑧.2H2O-4eˉ=O2↑+4H+22、略
【分析】【分析】
鋇礦粉的主要成分BaCO3(含有SiO2、Fe2+、Mg2+等),加鹽酸溶解,碳酸鋇和鹽酸反應(yīng):BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,過濾除去不溶物SiO2,濾液中加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀過濾除去,溶液中主要含Mg2+、Ba2+,加20%NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=12.5,沉淀鎂離子,過濾,濾液中加入鹽酸酸化,再通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作得到BaCl2?2H2O晶體,將晶體與NH4F溶液反應(yīng)制備氟化鋇;據(jù)此分析解答。
(1)
鋇礦粉的主要成分BaCO3(含有SiO2、Fe2+、Mg2+等),加鹽酸溶解,SiO2不溶于鹽酸,過濾,因此濾渣A為SiO2;
(2)
加過氧化氫的目的是氧化亞鐵離子為鐵離子,便于除去,反應(yīng)為:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(3)
濾液2的金屬離子為Mg2+、Ba2+,加20%NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=11.1,使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,故濾渣C為Mg(OH)2;
(4)
濾液3中加入鹽酸酸化,再通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等操作得到BaCl2?2H2O晶體;
(5)
BaCl2?2H2O晶體與NH4F溶液反應(yīng)制備氟化鋇,反應(yīng)離子方程式為:Ba2++2F-=BaF2↓;Ksp(BaF2)=1.84×10-7,當鋇離子完全沉淀時(即鋇離子濃度≤10-5mol/L),至少需要的氟離子濃度是c(F-)==mol/L=0.136mol/L;
(6)
將氯化鋇溶液滴入等物質(zhì)的量濃度的硫酸鈉和碳酸鈉混合液中,當BaCO3開始沉淀時,溶液中===24.1?!窘馕觥?1)
(2)
(3)
(4)加熱濃縮過濾。
(5)
(6)23、略
【分析】【分析】
在第一步浸出中,金屬氧化物和Co(OH)3與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為對應(yīng)離子,同時Co3+、Fe3+被Na2SO3還原為Co2+、Fe2+,故浸出液中陽離子有Co2+、Fe2+、Al3+、Mn2+、Mg2+、Ca2+、H+,向浸出液中加入NaClO3,將Fe2+氧化為Fe3+(由后續(xù)流程知,其他離子未被氧化),加入Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH至5.2,結(jié)合所給信息知,此時Al3+與Fe3+完全沉淀,故濾液Ⅰ中含Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+,加入NaF溶液,Mg2+、Ca2+轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀被除去,故濾液Ⅱ中含Co2+、Mn2+,加入萃取劑萃取Mn2+,實現(xiàn)Co2+與Mn2+的分離,向萃取后的水溶液中加入(NH4)2C2O4溶液,將Co2+轉(zhuǎn)化為CoC2O4·2H2O沉淀;再經(jīng)過煅燒獲得鈷的氧化物。
【詳解】
(1)最佳條件需保證鈷的浸出率較高且需要考慮經(jīng)濟成本,故最佳條件為浸取溫度90℃,浸出時間為12h;由分析知,萃取是為了萃取Mn2+,實現(xiàn)Co2+與Mn2+的分離,故Mn2+萃取率要盡可能高,Co2+萃取率盡可能低;最佳pH范圍為4~4.5,故答案選B;
(2)由分析知,浸出時,Co3+、Fe3+均被Na2SO3還原,故三者中還原性最強,浸出液中加入NaClO3時,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,此時Co2+未參與反應(yīng),說明Fe2+還原性比Co2+強,故三者還原性順序為:>Fe2+>Co2+;由題意知,NaClO3將Fe2+氧化為Fe3+,自身被還原為Cl-,初步確定并配平得失電子守恒,得反應(yīng)方程式為:根據(jù)溶液呈酸性,在等式左邊添加6個H+配平電荷守恒,在等式右邊添加3個H2O配平元素守恒,得完整方程式為:
(3)
(4)的水解平衡常數(shù)Kh()=>Kh(),故(NH4)2C2O4溶液顯酸性;洗滌時需除去晶體表面殘留的與離子,故不能選用飽和(NH4)2C2O4溶液,自來水中含有雜質(zhì)離子,不能選用,稀鹽酸會與CoC2O4·2H2O反應(yīng),不能選用,蒸餾水可除去殘留的與離子;且不引入新雜質(zhì),可以選用,綜上所述,只有蒸餾水符合題意,故答案選A;
(5)設(shè)該化合物中+2價Co元素為xmol,+3價Co元素為ymol,根據(jù)元素守恒得:x+y=n(CoCl2)=由得失電子守恒得:y=2n(Cl2)=聯(lián)立解得x=0.1mol,y=0.2mol,故該氧化物中+2價Co與+3價Co物質(zhì)的量之比為1:2。【解析】90℃、12hBSOFe2+、Co2+ClO+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O0.49酸性A1:2五、元素或物質(zhì)推斷題(共2題,共20分)24、略
【分析】【詳解】
試題分析:①常溫下,A、C溶液顯堿性,兩種物質(zhì)可能是強堿弱酸鹽或堿,C的pH>13,說明C為二元強堿,即為Ba(OH)2,A為強堿弱酸鹽,即A含有HCO3-,根據(jù)離子共存,因此陽離子是Na+,即A為NaHCO3;②NaHCO3和B反應(yīng)生成沉淀和氣體,說明發(fā)生雙水解反應(yīng),即B含有Al3+;③Ba(OH)2滴入B、D中,前者產(chǎn)生沉淀,氫氧化鋁表現(xiàn)兩性,沉淀是BaSO4,則B為Al2(SO4)3,后者產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,則D中含有NH4+,即NH4NO3;(1)根據(jù)上述推斷,A為NaHCO3,檢驗Na+常用焰色反應(yīng),如果火焰呈黃色,說明含有Na元素;(2)發(fā)生雙水解反應(yīng),其離子反應(yīng)方程式為:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;(3)氫氧化鋁表現(xiàn)兩性,因為Ba(OH)2是過量,因此沉淀是BaSO4;(4)根據(jù)上述判斷,NO3-存在于D中,與NO3-消耗的n(Fe2+)=(0.9×25×10-3-6×21.25×10-3×0.12)mol,c(NO3-)=(0.9×25×10-3-6×21.25×10-3×0.12)/(3×20×10-3)mol·L-1=0.1200mol·L-1,沒有加入NaHCO3固體,無法排除空氣中氧氣,氧氣能把NO轉(zhuǎn)化成NO2,NO2再與水反應(yīng)生成硝酸,把Fe2+氧化成Fe3+,消耗的Cr2O72-的量減少,因此c(NO3-)偏高。
考點:考查物質(zhì)推斷、實驗方案設(shè)計的評價、數(shù)據(jù)的處理、化學計算等知識?!窘馕觥浚?)NaHCO3;焰色反應(yīng);
(2)Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(3)BaSO4;(4)D;0.1200mol/L;偏高。25、略
【分析】【詳解】
甲燃燒時火焰明亮且產(chǎn)生濃烈的黑煙,可能是C2H2,A為H元素,B為C元素,A分別與B、E、G形成原子個數(shù)比為1:1的化合物甲、乙、
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