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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年滬教版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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、用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn);不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
A.裝置甲銅的精煉B.裝置乙檢驗(yàn)乙烷中混有乙烯C.裝置丙驗(yàn)證HCl氣體在水中的溶解性D.裝置丁實(shí)驗(yàn)室制取并收集乙酸乙酯2、一種生物電化學(xué)方法脫除水體中NH的原理如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是A.裝置工作時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.裝置工作時(shí),a極周圍溶液pH降低C.裝置內(nèi)工作溫度越高,NH脫除率一定越大D.電極b上發(fā)生的反應(yīng)之一是:2NO-2e-=N2↑+3O2↑3、合成氣(CO、)制甲醇已知:主反應(yīng):副反應(yīng):(略)。若使用催化劑A時(shí),甲醇選擇性為50%,若使用催化劑B時(shí),甲醇選擇性為90%。(選擇性:生成的物質(zhì)的量與CO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的呈的比值),下列說(shuō)法不正確的是A.選擇不同的催化劑時(shí),既考慮選擇性又要考慮反應(yīng)的快慢B.同一反應(yīng)相同條件下,不同催化劑催化效率不同,但平衡常數(shù)相同C.使用催化劑B,一定時(shí)間所得的產(chǎn)物中甲醇純度較高D.對(duì)于使用不同催化劑后的主反應(yīng)活化能,一定是催化劑A大于催化劑B4、圖中是利用垃圾假單胞菌株分解有機(jī)物的電化學(xué)原理圖。下列說(shuō)法不正確的是。
A.該過(guò)程將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.電子流向:A電極→用電器→B電極C.A電極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:X-2e-=Y+2H+D.若有機(jī)物為葡萄糖(C6H12O6),處理1mol有機(jī)物,12molH+透過(guò)質(zhì)子交換膜移動(dòng)到右室5、下列關(guān)于銅電極的敘述中正確的是A.用電解法精煉粗銅時(shí)純銅作陰極B.在鐵上電鍍銅時(shí)用銅作陰極C.銅鋅原電池中銅是負(fù)極D.電解稀硫酸時(shí)用銅作陽(yáng)極,陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣6、高純碳酸錳在電子工業(yè)中被廣泛應(yīng)用,濕法處理軟錳礦(主要成分為還含有少量Fe;Si等雜質(zhì)元素)制備高純碳酸錳的流程如下:
其中除雜過(guò)程包括:①室溫下;向?yàn)V液中加入一定量的試劑X,調(diào)節(jié)濾液的pH為3.5~5.5;
②再加入一定量的軟錳礦和雙氧水(),過(guò)濾。已知:室溫下,下列說(shuō)法正確的是A.“浸出”時(shí)沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng)B.“除雜”試劑X可以是MnOC.室溫下,“除雜”時(shí)調(diào)節(jié)濾液的pH為4,此時(shí)D.“沉淀”時(shí)加入過(guò)量的溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為7、-芳硒基酮作為重要的中間體在有機(jī)合成方面具有重要應(yīng)用,電化學(xué)氧化-碘促進(jìn)法采用丙酮和為原料,最終得到硒基丙酮化合物();其工作原理如圖所示(A;B均為惰性電極)。下列說(shuō)法正確的是。
A.該裝置發(fā)生的總反應(yīng)方程式為:2+2+H2↑B.該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,C為電源的負(fù)極C.陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為:I2+2e-=2I-D.裝置工作時(shí),陰離子移向B電極評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)8、化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5。已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93.6℃和76℃,AX5的熔點(diǎn)為167℃。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1molAX5,放出熱量123.8kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________________。9、據(jù)報(bào)道;摩托羅拉公司開(kāi)發(fā)了一種以液態(tài)甲醇為原料,以KOH為電解質(zhì)的用于手機(jī)的可充電的高效燃料電池,充一次電可連續(xù)使用一個(gè)月.下圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程的示意圖.
已知甲池的總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>
(1)充電時(shí):①原電池的負(fù)極與電源________極相連②陽(yáng)極的電極反應(yīng)為_(kāi)________________.
(2)在此過(guò)程中若完全反應(yīng),乙池中B極的質(zhì)量增加648g,則甲池中理論上消耗O2_____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).
(3)若在常溫常壓下,1gCH3OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí)放熱22.68kJ,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________.10、某溫度時(shí);在2L容器中X;Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)隨著時(shí)間(t)變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(2)反應(yīng)開(kāi)始至2min,用X表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__________mol?L﹣1?mi﹣1;平衡時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________,平衡時(shí),Z的產(chǎn)率為_(kāi)__________。
(3)下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填選項(xiàng);多選)
A.X;Y、Z的物質(zhì)的量之比為3︰1
B.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化。
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3molX;同時(shí)生成2molZ
D.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化。
E.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化。11、在一定溫度下,向一容積為的恒容密閉容器中充入和發(fā)生反應(yīng):經(jīng)后達(dá)到平衡;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗紩r(shí)的0.7倍。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是________(填字母);
a.三者的濃度之比為
b.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變。
c.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變。
d.的物質(zhì)的量不再變化。
e.的生成速率和的生成速率相等。
(2)反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)________;
(3)的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)________;達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)放出的熱量為_(kāi)_________;
(4)若反應(yīng)溫度升高,的轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”“減小”或“不變”);
(5)如圖表示平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)和溫度變化的曲線。則溫度關(guān)系:____(填“>”“<”或“=”)。12、Ⅰ.如圖所示,一密閉容器被無(wú)摩擦、可滑動(dòng)的兩隔板a、b分成甲、乙兩室;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,在乙室中充入NH30.4mol,甲室中充入HCl、N2的混合氣體;靜止時(shí)隔板位置如圖所示。已知甲;乙兩室中氣體的質(zhì)量之差為17.3g。
(1)甲室中HCl、N2的質(zhì)量之比為_(kāi)_________________。
(2)將隔板a去掉,一段時(shí)間后,隔板b將穩(wěn)定位于刻度“________’’處(填數(shù)字,不考慮固體物質(zhì)產(chǎn)生的壓強(qiáng)),此時(shí)體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_______。
Ⅱ.已知硫酸、氨水的密度與所加水的量的關(guān)系如圖所示,現(xiàn)有硫酸與氨水各一份,請(qǐng)根據(jù)表中信息,回答下列問(wèn)題:。溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/mol?L-1溶液的密度/g?cm-3硫酸c1ρ1氨水c2ρ2
(1)表中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(不寫(xiě)單位,用含c1、ρ1;的代數(shù)式表示)。
(2)物質(zhì)的量濃度為c1mol?L-1的硫酸與水等體積混合(混合后溶液的體積變化忽略不計(jì)),所得溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______mol?L-1。
(3)將物質(zhì)的量濃度分別為c2mol?L-1和0.2c2mol?L-1的氨水等質(zhì)量混合,所得溶液的物質(zhì)的量濃度__________0.6c2mol?L-1(填“大于”;“小于”或“等于”)(設(shè)混合后溶液的體積變化忽略不計(jì))
Ⅲ.電解法處理含氮氧化物廢氣,可回收硝酸,具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)驗(yàn)室模擬電解法吸收NOx的裝置如圖所示(圖中電極均為石墨電極)。
若用NO2氣體進(jìn)行模擬電解法吸收實(shí)驗(yàn)。
①寫(xiě)出電解時(shí)NO2發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:_________________________________。
②若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO2被吸收,通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的H+為_(kāi)_______mol。13、電解質(zhì)水溶液中存在電離平衡;水解平衡、溶解平衡;請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)已知部分弱酸的電離常數(shù)如表:。弱酸電離常數(shù)(25℃)
①0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LCH3COONa溶液中,______(填“”、“”或“”)。
②常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的三種溶液:A.CH3COONaB.NaCNC.Na2CO3,其pH由大到小的順序是______(填編號(hào))。
③將少量CO2通入NaCN溶液,反應(yīng)的離子方程式是______。
④室溫下,一定濃度的CH3COONa溶液pH=9,用離子方程式表示溶液呈堿性的原因是______,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=______。
(2)常溫下;向20.00mL0.1000mol/L的醋酸溶液中逐滴加入0.1000mol/L的NaOH溶液,pH值隨NaOH溶液體積的變化如圖所示。
①d點(diǎn)(NaOH溶液為20mL時(shí))所示的溶液中離子濃度由大到小的順序依次為_(kāi)_____。
②b點(diǎn)所示的溶液中c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=______(寫(xiě)表達(dá)式)。14、結(jié)合下表回答下列問(wèn)題(均為常溫下的數(shù)據(jù)):
。酸。
電離常數(shù)(Ka)
酸。
電離常數(shù)(Ka)
酸。
電離常數(shù)(Ka)
HClO
3×10-8
H2CO3
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
H2S
K1=1.0×10-7
K2=7.0×10-15
(1)常溫下,將amolCH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加等體積的bmol·L-1的鹽酸使溶液呈中性(不考慮鹽酸和醋酸的揮發(fā)),用含a和b的代數(shù)式表示醋酸的電離常數(shù)Ka=________________
(2)下列方法中,可以使0.10mol·L-1CH3COOH的電離程度增大的是___________?
a.加入少量0.10mol·L-1的稀鹽酸b.加熱CH3COOH溶液c.加水稀釋至0.010mol·L-1
d.加入少量冰醋酸e.加入少量鎂粉f.加入少量0.10mol·L-1的NaOH溶液。
(3)常溫下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過(guò)程中,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是______
A.c(H+)B.c(H+)/c(CH3COOH)C.c(H+)·c(OH-)D.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(4)體積為10mLpH=2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL,稀釋過(guò)程中pH變化如圖所示,則稀釋至1000mL時(shí),醋酸溶液中由水電離出來(lái)的c(H+)_______(填“大于”、“等于”或“小于”)HX溶液中由水電離出來(lái)的c(H+)。
(5)常溫下0.1mol/LNaHS的pH___7(填“>”“=”或“<”),理由是___________________
(6)將少量的氯氣通入到足量的碳酸鈉溶液中_____________________。
(7)向鹽酸溶液中逐滴加入等體積等濃度的Na2CO3溶液,充分振蕩,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篲_______________________________________15、按要求填空。
(1)AlCl3的水解的離子方程式_______;實(shí)驗(yàn)室在配制AlCl3溶液時(shí),常將AlCl3固體先溶于濃鹽酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以_______(填“促進(jìn)”或“抑制”)其水解。將AlCl3溶液蒸干;灼燒;最后得到的主要固體產(chǎn)物是_______(填化學(xué)式)。
(2)泡沫滅火器滅火的原理_______(用離子方程式表示)。評(píng)卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)16、增大反應(yīng)物的濃度,能夠增大活化分子的百分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)速率增大。(____)A.正確B.錯(cuò)誤17、已知?jiǎng)t和反應(yīng)的(_______)A.正確B.錯(cuò)誤18、鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘的資源有限,價(jià)格昂貴。_______A.正確B.錯(cuò)誤19、1mol碘蒸氣和1mol氫氣在密閉容器中充分反應(yīng),生成的碘化氫分子數(shù)小于2NA(____)A.正確B.錯(cuò)誤20、常溫下,等體積的鹽酸和的相同,由水電離出的相同。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤21、室溫下,0.1mol·L-1的HCl溶液與0.1mol·L-1的NaOH溶液中水的電離程度相等。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤22、某鹽溶液呈酸性,該鹽一定發(fā)生了水解反應(yīng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤23、配制氯化鐵溶液時(shí),將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋。(____)A.正確B.錯(cuò)誤24、如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共4題,共8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(wú)支鏈;B的名稱為_(kāi)__________。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(jiǎn)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(jiǎn)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(duì)分了質(zhì)量為571;J的相對(duì)分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)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(guò)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(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_(kāi)____________。
(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(huì)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(xiě)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_(kāi)________。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(wú)色、無(wú)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(xiě)出):
(1)寫(xiě)出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為_(kāi)_____________。
(3)寫(xiě)出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過(guò)程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫(xiě)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(xiě)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_(kāi)_________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時(shí),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(xiě)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(píng)卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共40分)29、W;X、Y、Z是四種常見(jiàn)的短周期元素;其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和Ne的核外電子數(shù)相差1;在Z所在的周期中,Z元素的原子得電子能力最強(qiáng);四種元素的最外層電子數(shù)之和為18,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)X元素位于元素周期表中位置為_(kāi)__。
(2)X的單質(zhì)和Y的單質(zhì)相比,熔點(diǎn)較高的是_(寫(xiě)化學(xué)式)。Z所在族的簡(jiǎn)單氫化物中,沸點(diǎn)最高的是_(寫(xiě)化學(xué)式),原因?yàn)開(kāi)_。
(3)W、X、Z三種元素形成的化合物中化學(xué)鍵類型為_(kāi)_;X2W2的電子式為_(kāi)_。
(4)Y與Z形成的化合物在常溫下是一種液態(tài),它和足量水反應(yīng),生成一種弱酸和一種強(qiáng)酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_。
(5)Z的氧化物很多,其中一種黃綠色氣體M,其氧含量為47.41%,可用于水處理,M在液態(tài)和濃縮氣態(tài)時(shí)具有爆炸性。M的化學(xué)式為_(kāi)__。M可與NaOH溶液反應(yīng)生成兩種穩(wěn)定的鹽,它們的物質(zhì)的量之比為1︰5,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_。
(6)在25°C、101kPa下,已知Y的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)生成兩種穩(wěn)定的氧化物,已知該條件下每轉(zhuǎn)移1mol電子放熱190kJ,則1molY的氫化物完全燃燒放熱___kJ。30、下圖是一些常見(jiàn)的單質(zhì);化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖;有些反應(yīng)中的部分物質(zhì)被略去。反應(yīng)①常被應(yīng)用于野外焊接鋼軌,F(xiàn)是海水中含有鹽的主要成分,J為D、G反應(yīng)產(chǎn)物形成的水溶液。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)B的化學(xué)式為_(kāi)_________。
(2)H的電子式為_(kāi)____________。
(3)寫(xiě)出反應(yīng)②的離子方程式_______________。
(4)寫(xiě)出反應(yīng)④的化學(xué)方程式_______________。
(5)D是目前應(yīng)用最廣泛的金屬,D與炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有Cr2O72–的酸性廢水通過(guò)該混合物,在微電池__________極上Cr2O72–轉(zhuǎn)化為Cr3+,其電極反應(yīng)式為_(kāi)______________。31、I.在下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中;固體甲的焰色反應(yīng)呈黃色,M為常見(jiàn)的液體物質(zhì),酸G是重要的化工產(chǎn)品和化工原料;固體H能溶解在A和酸G中且H為良好的耐火材料(圖中部分產(chǎn)物沒(méi)有列出)。
II.如圖表示的是生產(chǎn)酸G的工業(yè)流程:
(1)乙設(shè)備的名稱為_(kāi)___________固體乙的化學(xué)式為_(kāi)____________M分子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)___________。
(2)氣體X的主要成分為_(kāi)__________________。
(3)寫(xiě)出設(shè)備甲中常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)_________________________________________。
(4)白色沉淀D與G溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。
(5)將2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)E通入100mL2mol/LA的水溶液后,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______________________________________。
(6)電解熔融固體H可制得一種金屬,則電解化學(xué)方程式為_(kāi)____________________當(dāng)電解時(shí)轉(zhuǎn)移2.4mol電子,制得金屬_________g。32、短周期主族元素M;W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大;M與W形成的一種化合物是生活中的常見(jiàn)的清潔能源,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后,加入稀鹽酸,有淡黃色沉淀析出,同時(shí)有刺激性氣體產(chǎn)生,回答下列問(wèn)題:
(1)Y元素是____________(元素名稱),X在周期表的位置為:__________。
(2)Y2Z2的電子式:________________。
(3)X、Y、Z形成的鹽與鹽酸反應(yīng),有淡黃色沉淀析出,同時(shí)有刺激性氣體產(chǎn)生的離子方程式:______________。
(4)Y2Z溶液的pH>7,其原因是(用離子方程式表示):__________________________。
(5)M2、WX的混合氣體與空氣構(gòu)成堿性(KOH為電解質(zhì))燃料電池,若WX和M2體積比為1:2,W元素僅轉(zhuǎn)化成MWX3-。負(fù)極總反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________。評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共4題,共16分)33、甲醇是重要的化工基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料,工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如表所示:?;瘜W(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/500800500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.50③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3
(1)在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,達(dá)到平衡后升高溫度,下列說(shuō)法正確的是_______。
a.平衡正向移動(dòng)b.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大c.CO2的轉(zhuǎn)化率增大。
(2)K1、K2、K3的關(guān)系是:K3=_______。
(3)500℃時(shí)測(cè)得反應(yīng)③在某時(shí)刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol/L)分別為0.2、0.1、0.01、0.2,則此時(shí)v正_____v逆(填“>”“=”或“<”)。
(4)某溫度下在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①,若開(kāi)始加入2mol/LH2和1mol/LCO,達(dá)到平衡時(shí),H2的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,則此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為_(kāi)______。
(5)相同溫度下,在甲、乙兩個(gè)容積相等的恒容密閉容器中,投入H2和CO2,發(fā)生反應(yīng)②,起始濃度如表所示。其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡,平衡時(shí)c(H2O)=0.05mol/L,甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______,乙中CO2的轉(zhuǎn)化率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)甲。起始濃度甲乙c(H2)/mol/L0.100.20c(CO2)/mol/L0.100.2034、(1)在水的電離平衡中,c(H+)和c(OH-)的關(guān)系如圖所示。A點(diǎn)水的離子積為1.0×10-14;B點(diǎn)水的離子積為_(kāi)______。
(2)下列說(shuō)法正確的是_______(填字母)。
a.圖中A、B、D三點(diǎn)處Kw的大小關(guān)系:B>A>D
b.AB線上任意點(diǎn)的溶液均顯中性。
c.B點(diǎn)溶液的pH=6;顯酸性。
d.圖中溫度T1>T2
(3)T2時(shí),若鹽酸中c(H+)=5×10-4mol·L-1,則由水電離產(chǎn)生的c(H+)=_______。35、如圖為相互串聯(lián)的甲;乙兩電解池.試回答:
(1)若甲電解池利用電解原理在鐵上鍍銀,則A是______、______(填電極材料和電極名稱),電極反應(yīng)式為_(kāi)_____;應(yīng)選用的電解質(zhì)溶液是______。
(2)乙池中滴入少量酚酞試液,電解一段時(shí)間后,鐵極附近呈______色。C極生成的物質(zhì)為_(kāi)_____色。
(3)一段時(shí)間后若甲池陰極增重4.32g,則乙槽中放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是______mL。36、在一個(gè)10L的恒容密閉容器中,已知SO2與O2的反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),如果反應(yīng)開(kāi)始時(shí)充入4molSO2和2molO2,5min后反應(yīng)到達(dá)平衡,此時(shí),SO3的濃度是0.2mol/L;求:
(1)到達(dá)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率_______?
(2)到達(dá)平衡時(shí)O2的濃度_______?
(3)SO2的反應(yīng)速率_______?
(4)該反應(yīng)的平衡常數(shù)_______?參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.電解精煉銅時(shí);粗銅在陽(yáng)極,形成銅離子以及一些雜質(zhì)離子進(jìn)入溶液,精銅在陰極,銅離子得電子被還原得到精銅,A能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
B.乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;而乙烯可以,所以當(dāng)乙烷中混有乙烯時(shí),溶液褪色,B能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
C.若HCl極易溶于水;當(dāng)膠頭滴管中的水滴入燒瓶中,由于HCl氣體溶于水,燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)降低,氣球會(huì)鼓起來(lái),C能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
D.生成的乙酸乙酯會(huì)在NaOH溶液中發(fā)生水解;不能用NaOH溶液接收產(chǎn)品,D不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
綜上所述答案為D。2、B【分析】【分析】
【詳解】
A.該反應(yīng)為電解裝置;將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,錯(cuò)誤;
B.a(chǎn)極發(fā)生反應(yīng)之一:NH-8e-+2H2O=NO+8H+,c(H+)增大;正確;
C.溫度升高,細(xì)菌蛋白質(zhì)變性,NH脫除率減??;錯(cuò)誤;
D.b極發(fā)生反應(yīng)之一為:2NO+10e-+12H+=N2↑+6H2O;錯(cuò)誤;
故選B。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.選擇合適的催化劑的目的是提高單位時(shí)間內(nèi)目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率;同時(shí)也要使反應(yīng)物盡可能多的轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物,所以選擇不同的催化劑時(shí),既考慮選擇性又要考慮反應(yīng)的快慢,A正確;
B.同一反應(yīng)相同條件下;不同催化劑催化效率不同,但由于溫度相同,所以平衡常數(shù)相同,B正確;
C.使用催化劑B時(shí);甲醇選擇性為90%,即有更多的CO發(fā)生生成甲醇的反應(yīng),副反應(yīng)減少,所以甲醇的純度較高,C正確;
D.選擇性低并不能說(shuō)明活化能低;選擇性與溫度也有關(guān)系,且催化劑A的選擇性低可能是因?yàn)閷?duì)副反應(yīng)的活化能影響更大,D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為D。4、D【分析】【詳解】
由圖示可知,A電極由X轉(zhuǎn)化為Y,該過(guò)程是失去了兩氫原子,發(fā)生氧化反應(yīng),為負(fù)極,B電極是O2轉(zhuǎn)化為H2O;得到電子發(fā)生還原反應(yīng),B為正極,據(jù)此分析解題:
A.該裝置是原電池反應(yīng);利用的反應(yīng)原理為有機(jī)物氧化反應(yīng),故化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A正確;
B.由分析可知:A電極為負(fù)極;B為正極,故電子由A電極→用電器→B電極,B正確;
C.由圖知X到Y(jié)少了2個(gè)H;有機(jī)物升高2價(jià),失去2個(gè)電子,電極反應(yīng)式正確,C正確;
D.由反應(yīng)C6H12O6+6O26CO2↑+6H2O可知1mol葡萄糖反應(yīng),轉(zhuǎn)移24mol電子,電極反應(yīng)也要轉(zhuǎn)移24mol電子,電解質(zhì)溶液中轉(zhuǎn)移24molH+;D錯(cuò)誤;
故答案為:D。5、A【分析】【詳解】
A.用電解法精煉粗銅時(shí),粗銅作陽(yáng)極;純銅作陰極,故A正確;
B.在鐵上鍍銅時(shí);用銅作陽(yáng)極,鐵做陰極,故B錯(cuò)誤;
C.鋅的活潑性比銅強(qiáng);所以銅鋅原電池中銅是正極,故C錯(cuò)誤;
D.電解稀硫酸時(shí)用銅作陽(yáng)極,陽(yáng)極銅失電子變成Cu2+,故D錯(cuò)誤;
答案:A。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)電解池工作原理進(jìn)行分析:精煉池是純銅做陰極,粗銅做陽(yáng)極;陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。以此進(jìn)行判斷。6、B【分析】【分析】
【詳解】
A.浸出時(shí)加入的植物粉具有還原性,可以將還原為A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.試劑X目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,加入MnO能反應(yīng)溶液中的H+,pH升高,生成且不引入新雜質(zhì),B項(xiàng)正確;
C.時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10?38<10?5mol?L?1;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.選項(xiàng)中離子方程式電荷不守恒,正確的離子方程式為:D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選B7、A【分析】【分析】
根據(jù)工作原理圖,B電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;為還原反應(yīng),則B為陰極,A電極為陽(yáng)極,因此C為電源的正極,D為電源的負(fù)極,結(jié)合電解原理分析解答。
【詳解】
A.根據(jù)圖示,A電極為陽(yáng)極,陽(yáng)極上碘離子被氧化生成碘單質(zhì),2I--2e-=I2↑,碘、丙酮和發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硒基丙酮化合物()、I-和H+,在陰極上被還原生成氫氣,2H++2e-=H2↑,因此總反應(yīng)方程式為:2+2+H2↑;故A正確;
B.該裝置為電解池;是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,C為電源的正極,故B錯(cuò)誤;
C.陰極的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;故C錯(cuò)誤;
D.電解池中;陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),因此裝置工作時(shí),陰離子移向A電極,故D錯(cuò)誤;
故選A。二、填空題(共8題,共16分)8、略
【分析】【分析】
【詳解】
因?yàn)锳X3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93.6℃和76℃,AX5的熔點(diǎn)為167℃,室溫時(shí),AX3為液態(tài),AX5為固態(tài),生成1molAX5,放出熱量123.8kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程為:AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ?mol-1,故答案為AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ?mol-1?!窘馕觥緼X3(l)+X2(g)=AX5(s)ΔH=-123.8kJ/mol9、略
【分析】【詳解】
(1)①因?yàn)榉烹姇r(shí)負(fù)極上甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以充電時(shí)該電極應(yīng)發(fā)生得電子還原反應(yīng),為陰極,故與電源負(fù)極相連;②陽(yáng)極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=2H2O+O2↑。
(2)乙池中B極上Ag+得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Ag++e-=Ag,所以生成Ag的質(zhì)量為648g,物質(zhì)的量為6mol,轉(zhuǎn)移電子為6mol,根據(jù)電子守恒,甲池中消耗O2轉(zhuǎn)移的電子也是6mol,由O2+2H2O+4e-=4OH-,所以理論上消耗1.5molO2;標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為33.6L。
(3)常溫常壓下,1gCH3OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí)放熱22.68kJ,則1mol(32g)CH3OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí)放熱32×22.68kJ=725.76kJ,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol?!窘馕觥控?fù)極4OH--4e-=2H2O+O233.6CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol10、略
【分析】【分析】
根據(jù)圖象分析;物質(zhì)的量增大的是生成物,減小的是反應(yīng)物,再根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比得計(jì)量數(shù);先列出三段式,再利用濃度公式計(jì)算;化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不變,由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化。
【詳解】
(1)由圖,物質(zhì)的量增大的是生成物,減小的是反應(yīng)物,所以反應(yīng)物是X、Y,生成物是Z;X、Y、Z物質(zhì)的量的變化量分別為:0.3mol、0.1mol、0.2mol,根據(jù)參加反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比得計(jì)量數(shù),所以X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比為3:1:2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y2Z。故答案為:3X+Y2Z;
(2)反應(yīng)開(kāi)始至2min,Z物質(zhì)的量的變化量為0.2mol,
所以用X表示的平均反應(yīng)速率為v(X)===0.075mol/mol?L-1?mi-1;
平衡時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為×100%=10%;
Z的理論產(chǎn)量為:平衡時(shí),Z的產(chǎn)率為=30%,故用X表示的平均反應(yīng)速率為0.075mol?L﹣1?mi﹣1;平衡時(shí);Y的轉(zhuǎn)化率為10%,平衡時(shí),Z的產(chǎn)率為30%。故答案為:0.075;10%;30%;
(3)A.X;Y、Z的物質(zhì)的量之比與反應(yīng)起始時(shí)的物質(zhì)的量和平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的程度有關(guān);X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3︰1,不能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)前后氣體的計(jì)量數(shù)之和不相等;混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化,說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;
C.無(wú)論反應(yīng)是否平衡;單位時(shí)間內(nèi)每消耗3molX,同時(shí)生成2molZ,故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律;無(wú)論是否平衡,混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化,不能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
E.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí);正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不變,混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化,可以說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故E正確。
故答案為:BE?!窘馕觥?X+Y2Z0.075mol?L-1?min-110%30%BE11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)a.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2:1:2的狀態(tài)不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等;這不是平衡的標(biāo)志,故a錯(cuò)誤;
b.反應(yīng)是一個(gè)前后氣體系數(shù)變化的反應(yīng),容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,證明達(dá)到了平衡,故b正確;
c.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量和容積均不變;容器內(nèi)混合氣體的密度始終保持不變,所以密度不變不一定平衡,故c錯(cuò)誤;
d.SO3的物質(zhì)的量不再變化即濃度不再變化是平衡的特征;故d正確;
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等;說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡,故e正確;
故答案為:bde;
(2)根據(jù)方程式可知平衡常數(shù)K=
(3)
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗紩r(shí)的0.7倍,則0.7×0.6=0.4-2x+0.2-x+2x,解得x=0.18,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率=×100%=90%;反應(yīng)過(guò)程中消耗1mol氧氣放熱196kJ;反應(yīng)中消耗氧氣是0.18mol,則放出熱量=0.18mol×196kJ=35.28kJ;
(4)由于該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),升高溫度時(shí)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),即逆反應(yīng)方向,故升高溫度SO2的轉(zhuǎn)化率減??;
(5)壓強(qiáng)相同時(shí)從T1到T2,SO2的體積分?jǐn)?shù)不斷增加,可以說(shuō)明反應(yīng)向逆向移動(dòng),故從T1到T2為升高溫度的過(guò)程,T1<T2?!窘馕觥縝、d、e90%35.28kJ減小<12、略
【分析】【詳解】
試題分析:Ⅰ.依據(jù)相同條件下,氣體體積比等于氣體物質(zhì)的量比分析;Ⅱ.(1)根據(jù)c=計(jì)算;
(2)根據(jù)稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變列式;
(3)氨水的濃度越高,其密度就越小,c2mol?L-1和0.2c2mol?L-1的氨水等質(zhì)量混合,c2mol?L-1的氨水體積大;
Ⅲ.根據(jù)圖示;左室有氫氣生成,所以左室是陰極發(fā)生還原反應(yīng),右室是陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)。
解析:Ⅰ.(1)看圖可知甲、乙兩室氣體的體積比為2:1,故其物質(zhì)的量之比為2:1,所以甲室中氣體為0.8mol。(2)NH3氣體的質(zhì)量為0.4mol×17g/mol=6.8g,則甲室中氣體的質(zhì)量為6.8g+17.3g=24.1g。設(shè)HCl的物質(zhì)的量是xmol,則36.5x+28(0.8-x)=24.1g;x=0.2mol;所以氯化氫的質(zhì)量是7.3g,氮?dú)獾馁|(zhì)量是16.8g,HCl、N2的質(zhì)量之比為73∶168;(2)將隔板a去掉,氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨固體,反應(yīng)后剩余0.6molN2和0.2molNH3,所以隔板b將穩(wěn)定位于刻度“4’處;此時(shí)體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量為25.25;
Ⅱ.(1)根據(jù)c=表中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(2)根據(jù)稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變,物質(zhì)的量濃度為c1mol?L-1的硫酸與水等體積混合(混合后溶液的體積變化忽略不計(jì)),所得溶液的物質(zhì)的量濃度為=C1/2mol?L-1。
(3)根據(jù)題意,將物質(zhì)的量濃度分別為c2mol?L-1和0.2c2mol?L-1的氨水等體積混合,所得溶液的物質(zhì)的量濃度氨水的濃度越高,其密度就越小,c2mol?L-1和0.2c2mol?L-1的氨水等質(zhì)量混合,c2mol?L-1的氨水體積大,所以混合后,濃度大于0.6c2mol?L-1;
Ⅲ.根據(jù)圖示,左室有氫氣生成,所以左室是陰極,右室是陽(yáng)極,①電解時(shí)NO2發(fā)生氧化反應(yīng)反應(yīng),電極反應(yīng)式:NO2-e-+H2O=NO3-+2H+。
②根據(jù)陽(yáng)極反應(yīng)式,若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO2被吸收,轉(zhuǎn)移電子0.1mol,根據(jù)電荷守恒,通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的H+為0.1mol;
點(diǎn)睛:本題主要考查溶液濃度的計(jì)算,依據(jù)混合前后溶質(zhì)是物質(zhì)的量不變列方程求解。熟悉物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算公式c=【解析】73∶168425.25C1/2大于NO2-e-+H2O=NO3-+2H+0.113、略
【分析】【詳解】
(1)①根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知,HCN電離出H+的能力小于CH3COOH電離出H+能力,則CN-水解的能力強(qiáng)于CH3COO-,因此等濃度的NaCN溶液和CH3COONa溶液中,c(CN-)<c(CH3COO-);
②電離平衡常數(shù)越小,酸性越弱,因此根據(jù)電離平衡常數(shù)可知,酸性強(qiáng)弱順序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO酸性越弱,相應(yīng)的鈉鹽越容易水解,等濃度的溶液的pH越大,則等物質(zhì)的量濃度的A.CH3COONa、B.NaCN、C.Na2CO3的pH由大到小的順序?yàn)镃>B>A;。
③HCN的電離平衡常數(shù)Ka=4.3×10-10,H2CO3的電離平衡常數(shù)是Ka1=5.0×10-7、Ka2=5.6×10-11,由此可知電離出H+能力強(qiáng)弱程度為H2CO3>HCN>HCO所以NaCN溶液通入少量CO2的離子方程式是:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO
④CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽,醋酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性,水解離子反應(yīng)方程式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;溶液的pH=9,所以c(H+)=1.0×10-9mol/L,=1.8×104;
(2)①d點(diǎn)加入NaOH溶液的體積為20mL,所以溶液中的溶質(zhì)為CH3COONa,醋酸根的水解使溶液顯堿性,所以c(OH-)>c(H+),且c(Na+)>c(CH3COO-),但水解是微弱的,所以溶液中離子濃度由大到小為c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
②b點(diǎn)加入10mLNaOH溶液,則溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH和CH3COONa,溶液中存在電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),存在物料守恒2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),聯(lián)立可得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)]?!窘馕觥浚糃BACN-+CO2+H2O=HCN+HCOCH3COO-+H2OCH3COOH+OH-1.8×104c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)2[c(H+)-c(OH-)]14、略
【分析】【分析】
(1)常溫下,溶液呈中性,則c(CH3COO-)=c(Cl-),c(H+)=c(OH-),Ka=c(CH3COO-)×c(Cl-)/c(CH3COOH)=b×10-7/(a-b);
(2)CH3COOH?H++CH3COO-,a.加入少量稀鹽酸,增加溶液中的c(H+),平衡左移,電離程度減小,a錯(cuò)誤;b.加熱溶液,電離為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡右移,電離程度增大,b正確;c.加水稀釋,平衡右移,c正確;d.加入少量冰醋酸,使溶液中的c(CH3COO-)增大,平衡左移,電離程度減小,d錯(cuò)誤;e.加入少量鎂粉溶液中的c(H+)減小,平衡右移,電離程度增大,e正確;f.加入少量NaOH溶液,c(H+)減??;平衡右移,電離程度增大,f正確;
(3)常溫下CH3COOH溶液在加水稀釋過(guò)程中,平衡右移,電離程度增大,c(H+)減小,c(OH-)增大,溫度不變,Kw不變。A.c(H+)減小,A正確;B.c(H+)/c(CH3COOH)分式同乘以c(CH3COO-),則為K/c(CH3COO-)比值增大,B錯(cuò)誤;C.c(H+)·c(OH-)=Kw,不變,C錯(cuò)誤;D.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=K;不變;
【詳解】
(1)常溫下,溶液呈中性,則c(CH3COO-)=c(Cl-),c(H+)=c(OH-),Ka=c(CH3COO-)×c(Cl-)/c(CH3COOH)=b×10-7/(a-b),答案為:b×10-7/(a-b);
(2)CH3COOH?H++CH3COO-,a.加入少量稀鹽酸,增加溶液中的c(H+);平衡左移,電離程度減小,a錯(cuò)誤;
b.加熱溶液,電離為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡右移,電離程度增大,b正確;
c.加水稀釋;平衡右移,c正確;
d.加入少量冰醋酸,使溶液中的c(CH3COO-)增大;平衡左移,電離程度減小,d錯(cuò)誤;
e.加入少量鎂粉溶液中的c(H+)減小;平衡右移,電離程度增大,e正確;
f.加入少量NaOH溶液,c(H+)減?。黄胶庥乙疲婋x程度增大,f正確;
答案為:bcef;
(3)常溫下CH3COOH溶液在加水稀釋過(guò)程中,平衡右移,電離程度增大,c(H+)減小,c(OH-)增大;溫度不變,Kw不變。
A.c(H+)減??;A正確;
B.c(H+)/c(CH3COOH)分式同乘以c(CH3COO-),則為K/c(CH3COO-)比值增大;B錯(cuò)誤;
C.c(H+)·c(OH-)=Kw;不變,C錯(cuò)誤;
D.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=K;不變,D錯(cuò)誤;
答案為A;
(4)通過(guò)觀察圖像,稀釋100倍時(shí),pH都小于4,則HX和醋酸都是弱酸,HX溶液中c(H+)比醋酸小,c(H+)越大,對(duì)水的電離程度抑制越大,故HX對(duì)水的電離的抑制作用小于醋酸,醋酸中水電離的c(H+)小于HX。答案為:小于;
(5)NaHS水解HS-+H2O?H2S+OH-,電離HS-?H++S2-,水解平衡常數(shù)=c(OH-)×c(H2S)/c(HS-)=Kw/K1=10-14/10-7=10-7,二級(jí)電離為K2=7.0×10-15,顯然硫氫根離子的水解常數(shù)大于其電離常數(shù),故其電離程度小于水解程度,溶液呈堿性,pH>7,答案為:>;NaHS水解HS-+H2O?H2S+OH-,電離HS-?H++S2-,水解平衡常數(shù)=c(OH-)×c(H2S)/c(HS-)=Kw/K1=10-14/10-7=10-7,二級(jí)電離為K2=7.0×10-15;電離程度小于水解程度,溶液呈堿性;
(6)因?yàn)槭巧倭康穆葰?生成的鹽酸少量,只能生成酸式鹽,次氯酸不和碳酸鈉反應(yīng),答案為:Cl2+Na2CO3+H2O=NaCl+NaHCO3+HClO;
(7)向鹽酸溶液中逐滴加入等體積等濃度的Na2CO3溶液,溶液剛好變?yōu)榈任镔|(zhì)的量的NaCl和NaHCO3,HCO3-既要電離,又要水解,且水解程度大于電離程度,溶液顯堿性,除碳酸氫根電離出氫離子外,水也電離出氫離子,則大小順序?yàn)椋篶(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-);【解析】b×10-7/(a-b);bcef;A;小于;>NaHS水解HS-+H2O?H2S+OH-,電離HS-?H++S2-,水解平衡常數(shù)=c(OH-)×c(H2S)/c(HS-)=Kw/K1=10-14/10-7=10-7,二級(jí)電離為K2=7.0×10-15,故HS-的電離程度小于水解程度,溶液呈堿性;Cl2+Na2CO3+H2O=NaCl+NaHCO3+HClO;c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-);15、略
【分析】【詳解】
(1)屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,水解呈酸性,其水解方程式為配制溶液時(shí),為了防止水解,常現(xiàn)在燒杯中加入濃鹽酸,再加入固體稀釋到指定濃度;揮發(fā)性酸的強(qiáng)酸弱堿鹽溶液加熱蒸干時(shí)得不到相應(yīng)固體,得到的是相應(yīng)金屬氧化物或者直接分解成氣體,溶液加入蒸干時(shí),得到的是故填抑制、
(2)泡沫滅火器的原理是利用碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液雙水解產(chǎn)生二氧化碳和氫氧化鋁,其離子方程式為故填【解析】Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+抑制Al2O3Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑三、判斷題(共9題,共18分)16、B【分析】【詳解】
增大反應(yīng)物濃度,能增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目,能加快化學(xué)反應(yīng)速率。在溫度一定時(shí),活化分子百分?jǐn)?shù)是一定的,所以增大反應(yīng)物濃度,不能增大活化分子百分?jǐn)?shù),故錯(cuò)誤。17、B【分析】【詳解】
反應(yīng)過(guò)程中除了H+和OH-反應(yīng)放熱,SO和Ba2+反應(yīng)生成BaSO4沉淀也伴隨著沉淀熱的變化,即和反應(yīng)的
故錯(cuò)誤。18、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(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,故錯(cuò)誤。19、A【分析】【詳解】
碘蒸氣和氫氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),1mol碘蒸氣和1mol氫氣反應(yīng),生成的碘化氫的物質(zhì)的量小于2mol,生成的碘化氫分子數(shù)小于2NA,故說(shuō)法正確。20、A【分析】【詳解】
鹽酸和CH3COOH的pH相同,說(shuō)明溶液中c(H+)相等,根據(jù)Kw=c(H+)·c(OH-),則溶液中c(OH-)相等,水電離出c(OH-)和c(H+)相等,即常溫下,等體積的鹽酸和CH3COOH的pH相同,由水電離出的c(H+)相同,故正確。21、A【分析】【分析】
【詳解】
HCl是一元強(qiáng)酸,NaOH是一元強(qiáng)堿,當(dāng)二者濃度都是0.1mol·L-1時(shí),它們電離產(chǎn)生的c(H+)、c(OH-)相同,根據(jù)水電離方程式中產(chǎn)生的H+、OH-的關(guān)系可知:等濃度的c(H+)、c(OH-),對(duì)水電離的抑制程度相同,故達(dá)到平衡后兩種溶液中水的電離程度相等,這種說(shuō)法是正確的。22、B【分析】【詳解】
鹽溶液有可能因溶質(zhì)直接電離而呈酸性,如硫酸氫鈉溶液;鹽溶液也可能因水解而呈酸性,如氯化氨溶液;鹽溶液可能因水解大于電離和呈酸性,如亞硫酸氫鈉溶液。故答案是:錯(cuò)誤。23、A【分析】【詳解】
氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽,鐵離子在溶液中會(huì)發(fā)生水解,為防止鐵離子水解,配制氯化鐵溶液時(shí),應(yīng)將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋,故正確。24、A【分析】【分析】
【詳解】
溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)、c(OH-)的相對(duì)大小,如果c(H+)<c(OH-),溶液呈堿性,如果c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,如果c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性,故答案為:正確。四、有機(jī)推斷題(共4題,共8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(gè)電子,Q的最外層為4個(gè)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(shí),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?!窘馕觥康诙芷诘冖驛族負(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(wú)色無(wú)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(jià)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(shí)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(hào)元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時(shí),生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學(xué)式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共40分)29、略
【分析】【分析】
W;X、Y、Z是四種常見(jiàn)的短周期元素;W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10,則其質(zhì)子數(shù)為18-10=8,故W為O元素;X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1,原子半徑大于O,故X為Na;由原子序數(shù)可以知道,Y、Z處于第三周期,Z的吸引電子的能力在同周期主族元素中最大,則Z為Cl,四種元素的最外層電子數(shù)之和為18,則Y的最外層電子數(shù)為18-6-1-7=4,所以Y為Si。
【詳解】
(1)X元素為Na元素;位于元素周期表中位置為第三周期第IA族,故答案為:第三周期第IA族;
(2)金屬Na的熔點(diǎn)較低;Si屬于原子晶體,熔點(diǎn)很高,故Si的熔點(diǎn)較高;Cl位于元素周期表第ⅦA族,F(xiàn)的電負(fù)性強(qiáng),分子間可形成氫鍵,故HF沸點(diǎn)最高,故答案為:Si;HF;HF分子間能形成氫鍵;
(3)W、X、Z三種元素形成的化合物可能為NaClO,離子化合物,其中含有離子鍵和共價(jià)鍵;X2W2為Na2O2,離子化合物,電子式為:故答案為:離子鍵、共價(jià)鍵;
(4)Y與Z形成的化合物為SiCl4,和足量水反應(yīng),生成一種弱酸和一種強(qiáng)酸,應(yīng)生成H2SiO3與HCl,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl,故答案為:SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl;
(5)Z的氧化物很多,其中一種黃綠色氣體M,其氧含量為47.41%,則氯的含量為52.59%設(shè)M的化學(xué)式為ClxOy,則35.5x:16y=52.59:47.41,計(jì)算得x:y=1:2,則M為ClO2;M可與NaOH溶液反應(yīng)生成兩種穩(wěn)定的鹽,它們的物質(zhì)的量之比為1:5,即NaCl和NaClO3,則反應(yīng)方程式為:6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O,故答案為:ClO2;6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O;
(6)1molSiH4完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8mol;所以放熱為190kJ×8=1520kJ,故答案為:1520kJ。
【點(diǎn)睛】
本題重點(diǎn)(5),已知物質(zhì)為氧化物,同時(shí)含有氯元素,可設(shè)物質(zhì)為ClxOy,再根據(jù)元素的質(zhì)量之比等于相對(duì)原子質(zhì)量之比,可求x與y的比值,確定化學(xué)式?!窘馕觥康谌芷诘贗A族SiHFHF分子間能形成氫鍵離子鍵、共價(jià)鍵SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HClClO26ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O1520kJ30、略
【分析】【分析】
F是海水中含有鹽的主要成分;F是氯化鈉,氯化鈉溶液電解生成氫氣;氯氣、氫氧化鈉;鐵與G反應(yīng),所以G是氯氣、H是水;N是紅褐色固體,N是氫氧化鐵,B是氧化鐵;反應(yīng)①常被應(yīng)用于野外焊接鋼軌,A為鋁;C與氫氧化鈉反應(yīng),C是氧化鋁;E是偏鋁酸鈉;M在空氣中生成氫氧化鐵,M是氯化亞鐵;據(jù)此解答。
【詳解】
(1)根據(jù)上述分析可知:B的化學(xué)式為Fe2O3,故答案:Fe2O3;
(2)水為共價(jià)化合物,其電子式為故答案:
(3)電解氯化鈉溶液的生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,其離子方程式故答案:
(4)氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,在空氣中被氧化為氫氧化鐵,其反應(yīng)的化學(xué)方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)鐵與炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有Cr2O72–的酸性廢水通過(guò)該混合物,Cr2O72–轉(zhuǎn)化為Cr3+是還原反應(yīng),在微電池正極極上,其電極反應(yīng)式為Cr2O72–+6e-+14H+=2Cr3++7H2O?!窘馕觥縁e2O34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3正Cr2O72–+6e-+14H+=2Cr3++7H2O31、略
【分析】【分析】
固體甲的焰色反應(yīng)呈黃色,說(shuō)明甲中含Na元素,M為常見(jiàn)的液體物質(zhì),則M是H2O。甲+M→A溶液+氣體B,氣體C與氣體B發(fā)生氧化反應(yīng)生成M(H2O)和氣體E,氣體E與B繼續(xù)氧化生成氣體F,則B為O2,甲為Na2O2,A為NaOH;固體H能溶解在A和酸G中且H為良好的耐火材料,則H為Al2O3,結(jié)合流程白色沉淀D為Al(OH)3;酸G是重要的化工產(chǎn)品和化工原料,根據(jù)生產(chǎn)酸G的工業(yè)流程,最終制得98%酸G,則G為H2SO4,F(xiàn)為SO3,E為SO2,C為H2S;固體乙+M→氣體C+白色沉淀D,則固體乙為Al2S3;結(jié)合問(wèn)題;相關(guān)計(jì)算和原理作答。
【詳解】
(1)在制備硫酸的工業(yè)流程中,設(shè)備甲為沸騰爐,設(shè)備乙為接觸室;固體乙的化學(xué)式為Al2S3;M為H2O,H2O的結(jié)構(gòu)式為H-O-H。
(2)在設(shè)備乙中發(fā)生可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3,設(shè)備乙中導(dǎo)出的氣體有SO2、O2、SO3、N2,進(jìn)入設(shè)備乙循環(huán)使用的氣體X的主要成分為SO2、O2和N2。
(3)設(shè)備甲為沸騰爐,常見(jiàn)的反應(yīng)為煅燒黃鐵礦,反應(yīng)的方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
(4)白色沉淀D為Al(OH)3,G為硫酸,兩者反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
(5)E為SO2,n(SO2)==0.1mol,n(NaOH)=2mol/L×0.1L=0.2mol,n(SO2)n(NaOH)=1:2。0.1molSO2與0.2molNaOH恰好完全反應(yīng)生成0.1molNa2SO3,Na2SO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,由于的分步水解,最終使溶液呈堿性,且第一步水解遠(yuǎn)大于第二步水解,則溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)。
(6)電解熔融Al2O3得到Al和O2,電解的化學(xué)方程式為2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;當(dāng)生成1molAl時(shí)轉(zhuǎn)移3mol電子,則轉(zhuǎn)移2.4mol電子時(shí)生成Al的物質(zhì)的量為n(Al)==0.8mol,其質(zhì)量m(Al)=0.8mol×27g/mol=21.6g?!窘馕觥竣?接觸室②.Al2S3③.H-O-H④.SO2、O2、N2⑤.4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2⑥.Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O⑦.c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)⑧.2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑⑨.21.632、略
【分析】【分析】
短周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,M與W形成的一種化合物是生活中的常見(jiàn)的清潔能源,則該清潔能源是CH4,所以M是H元素,W是C元素,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,Y是Na元素;由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后,加入稀鹽酸,有淡黃色沉淀析出,同時(shí)有刺激性氣體產(chǎn)生,則該化合物是Na2S2O3,Na2S2O3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2
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