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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年魯人新版選擇性必修1化學(xué)上冊月考試卷815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7題,共14分)1、用石墨作電極電解1000mL0.1mol·L-1AgNO3溶液,通電一段時間后關(guān)閉電源,測得溶液的質(zhì)量減少了13.4g。下列有關(guān)敘述正確的是(NA代表阿伏加德羅常數(shù)值)()A.電解過程中流經(jīng)外電路的電子數(shù)目0.1NAB.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,兩極共產(chǎn)生3.92L氣體C.電解后溶液中H+濃度為0.01mol.L-1(假設(shè)溶液體積不變)D.加入13.8gAg2CO3可將溶液恢復(fù)到與電解前完全相同2、下列各離子組在指定的溶液中能夠大量共存的是A.無色溶液中:Cu2+、K+、SCN-、Cl-B.含有NO的溶液中:I-、SOSOH+C.由水電離出的c(H+)=1.010-13mol·L-1的溶液中:Na+、NHSOHCOD.pH=11的NaOH溶液中:COK+、NOSO3、下列說法正確的是A.氫氣是一種高效而沒有污染的一級能源B.太陽能、氫能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能等都是新能源C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)的ΔH<0D.水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大,說明水的電離是放熱反應(yīng)4、25℃時,向20mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(假設(shè)滴加過程中無氣體產(chǎn)生,且混合溶液的體積可看成混合前兩溶液的體積之和),下列說法不正確的是。
A.在a→d的過程中,a點的溶液中水的電離程度最大B.在b點的溶液中,c(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+)C.在c點的溶液中,c()+c(H+)=c(NH3?H2O)+c(OH-)D.在c→d的過程中,溶液中c()+c(NH3?H2O)+c(Na+)=0.1mol/L始終成立5、研究表明CO與N2O在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示,兩步反應(yīng)分別為①N2O+Fe+=N2+FeO+(慢)、②FeO++CO=CO2+Fe+(快)。下列說法正確的是()
A.反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)②是非氧化還原反應(yīng)B.兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定C.Fe+使反應(yīng)的活化能減小,F(xiàn)eO+是中間產(chǎn)物D.若轉(zhuǎn)移1mol電子,則消耗11.2LN2O6、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是A.高溫可殺滅細(xì)菌,是由于高溫可使蛋白質(zhì)變性B.純堿溶液可去油污,是由于NaHCO3水解使溶液顯堿性C.石灰石可減少煤燃燒的SO2排放,是由于它可將SO2轉(zhuǎn)化為CaSO4D.維生素C常與補鐵劑(有效成分中鐵元素為+2價)同服,是由于它具有還原性7、下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用敘述中,正確的是A.用明礬凈水是因為水解生成的膠粒具有較強(qiáng)的吸附性B.電解法精煉銅時,以粗銅作陰極,純銅作陽極C.鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,所以合金都不耐腐蝕D.為了防止鋼鐵銹蝕,把輸油管的鑄鐵管連接外加直流電源的正極評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、圖為Ca-LiFePO4可充電電池的工作示意圖,鋰離子導(dǎo)體膜只允許Li+通過,電池反應(yīng)為:下列說法正確的是。
A.充電時,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1mol電子時,左室中電解質(zhì)的質(zhì)量減輕2gB.充電時,Li1-xFePO4/LiFePO4電極發(fā)生Li+脫嵌C.放電時,負(fù)極反應(yīng)為:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+D.LiPF6-LiAsF6為非水電解質(zhì),主要作用都是傳遞離子,構(gòu)成閉合回路9、HCOOH在Pd催化劑表面脫氫的反應(yīng)機(jī)理;反應(yīng)歷程與能量的關(guān)系如圖所示:
下列說法正確的是A.在Pd催化劑表面HCOOH脫氫反應(yīng)的H>0B.在Pd催化劑表面離解O-H鍵比C-H鍵的活化能低C.在歷程Ⅰ~Ⅴ中,生成Ⅴ的反應(yīng)速率最慢D.用DCOOH或HCOOD代替HCOOH,得到的產(chǎn)物都有HD和CO210、恒溫恒壓下,在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)?cZ(g)。若開始時通入1molA和1molB,達(dá)到平衡后生成amolC,則下列說法錯誤的是A.若開始通入3molA和3molB,達(dá)到平衡后將生成3amolCB.若開始通入xmol2molB和1molC,達(dá)到平衡后密閉容器中有1molA和3molC,則x為3C.若開始時通入4mol2molB和1molC,達(dá)到平衡后,B的物質(zhì)的量一定大于2molD.若開始時通入2mol2molB和1molC,達(dá)到平衡后,再通入3molC,則再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a/(2-a)11、我國科學(xué)家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CO2電池,將兩組陰離子、陽離子復(fù)合膜反向放置分隔兩室電解液,充電、放電時,復(fù)合膜層間的H2O解離成H+和OH-,工作原理如圖所示。下列說法不正確的是。
A.a膜是陰離子交換膜,b膜是陽離子交換膜B.放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-=C.充電時多孔Pd納米片附近pH升高D.充電時Zn與外接直流電源正極相連,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能12、設(shè)計如圖裝置處理含甲醇的廢水并進(jìn)行粗銅的精煉。下列說法正確的是。
A.甲電極增加的質(zhì)量等于乙電極減少的質(zhì)量B.裝置工作一段時間后,原電池裝置中溶液的pH不變C.理論上每產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCO2,甲電極增重9.6gD.原電池正極反應(yīng)式為FeO2-4+3e-+8H+=Fe3++4H2O13、下列說法正確的是A.向的醋酸溶液中加少量燒堿固體,可使溶液中增大B.25℃時,向水中加入少量CH3COONa固體,會抑制水的電離,溶液中c(H+)降低C.取pH=2的鹽酸和醋酸各100mL,分別稀釋2倍后,再分別投入0.3g鋅粉,醋酸與鋅反應(yīng)的速率大D.向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到的pH=5的混合溶液中:c(Na+)<c(NO)14、氨基酸在水溶液中可通過得到或失去發(fā)生如下反應(yīng):
常溫下,0.001的甘氨酸()溶液中各物種濃度對數(shù)值與pH的關(guān)系如圖所示:
下列說法錯誤的是A.曲線③為的濃度與pH的關(guān)系圖B.pH=7時,C.B點時,D.在溶液中15、廣泛用于微電子;光電子行業(yè);用粗硅作原料,熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖。下列敘述正確的是。
A.通入的一極為電解池的陽極,反應(yīng)式為B.電解過程中,由粗硅一極向通入的一極遷移C.熔融的中參與陽極反應(yīng)D.粗硅上的反應(yīng)式:16、一定條件下,等物質(zhì)的量的和在一恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):如圖所示,曲線a表示該反應(yīng)在時X的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一反應(yīng)條件改變時X的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化。下列說法錯誤的是。
A.時,x的平衡轉(zhuǎn)化率為B.時,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量逐漸增大C.若曲線a和b發(fā)生反應(yīng)時除溫度外,其他條件均相同,則反應(yīng)達(dá)到平衡后,該反應(yīng)的平衡常數(shù)D.若曲線b對應(yīng)的是改變反應(yīng)溫度,則可判斷該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)17、電解質(zhì)的溶液中存在著眾多的化學(xué)平衡。
(1)25℃時向濃度均為0.1mol/L的和混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成沉淀的離子方程式為___________。已知當(dāng)兩種沉淀共存時,___________。
(2)25℃時,電離常數(shù)則該溫度下的水解平衡常數(shù)Kh=___________mol/L(水解平衡常數(shù)Kh的書寫規(guī)則同化學(xué)平衡常數(shù))。
(3)在25℃下,將amol/L的氨水與0.01mol/L的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時溶液中則溶液顯___________性(填“酸”或“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示的電離常數(shù)Kb=___________。
(4)25℃時向含有的溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中的水的電離平衡將___________(填“正向”、“不”或“逆向”)移動,所滴加氨水的濃度為___________mol/L。(的電離平衡常數(shù)取)
(5)向廢水中加入硫化物可以依次獲得CuS、ZnS納米粒子。常溫下,的溶液中平衡時相關(guān)離子濃度的關(guān)系如圖,下列說法正確的是___________。
a.的數(shù)量級為
b.a(chǎn)點對應(yīng)的CuS溶液為不飽和溶液。
c.平衡常數(shù)很大;反應(yīng)趨于完全。
d.向p點的溶液中加入少量固體,溶液組成由p向q方向移動18、如圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為溶液);通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。
請回答下列問題:
(1)a處應(yīng)通入_____(填“”或“”),b處發(fā)生的電極反應(yīng)是______。
(2)電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的______(填“增大”“減小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中的物質(zhì)的量濃度_____。
(3)電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除外還含有_____(忽略水解)。
(4)在此過程中若完全反應(yīng),裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷_____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。19、工業(yè)制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)是二氧化硫催化氧化為三氧化硫,其反應(yīng)方程式2SO2g)+O2(g)2SO3(g)?;卮鹣铝杏嘘P(guān)問題:
(1)如果此反應(yīng)用氧氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率是v(O2)=0.05mol/(L·s),則用二氧化硫表示的v(SO2)=______________.
(2)其它條件不變,若升高溫度,此反應(yīng)會向逆反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)速率______________,逆反應(yīng)速率______________(填增大或減?。?,正反應(yīng)是______________反應(yīng)(填吸熱或放熱)。
(3)其它條件不變,增大氧氣的濃度,會使SO2的轉(zhuǎn)化率______________。
(4)下列條件能夠判斷此反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______________
A.單位時間內(nèi)消耗1molSO2的同時生成1molSO3
B.恒溫恒容條件下體系的總壓強(qiáng)不在隨時間的變化而變化。
C.恒溫恒容條件下混合氣體的密度不再隨時間的變化而變化。
D.2v(O2)正=v(SO2)逆時20、霧霾主要成分為灰塵、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W?。煙氣脫硝是治理霧霾的方法之一。
(1)以氨氣為脫硝劑時,可將還原為
已知:
i.△H=akJ·
ii.△H=bkJ·
則反應(yīng)的△H=______kJ·
(2)臭氧也是理想的煙氣脫硝劑,其脫硝反應(yīng)之一為:△H<0某溫度時,在體積為1L的剛性密閉容器中充入2moI和1mol發(fā)生反應(yīng)。
①在恒溫恒容條件下,下列事實能夠證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是______(填標(biāo)號)。
A.B.混合氣體密度不再改變。
C.的體積分?jǐn)?shù)不再改變D.與的體積比不再改變。
②欲增加的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有______(填標(biāo)號)。
A.充入氦氣B.升高溫度。
C.充入2molD.充入2mol和1mol
③達(dá)到平衡時,混合氣體總壓為p,的濃度為0.5則的轉(zhuǎn)化率為____,平衡常數(shù)Kp=______(以分壓表示;分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
④若在不同壓強(qiáng)下進(jìn)行反應(yīng),體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x()與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示,a、b兩點的壓強(qiáng)商Qp(以分壓表示)較大的是______(填“a”或“b”)。
21、酸;堿、鹽的水溶液在生產(chǎn)生活及化學(xué)實驗中有廣泛的應(yīng)用;請同學(xué)們運用所學(xué)知識解決下列問題。
(1)某溫度T下,0.1mol/L的NaOH溶液中,c(H+)=1.0×10-11mol/L,此時水的離子積常數(shù)Kw=____。溫度T____25℃(填“大于”“小于”或“等于”),原因是____。由水電離的c(OH-)=____mol/L。
(2)已知水溶液中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系如圖所示:
①圖中A、B、C、D四點對應(yīng)的水的離子積常數(shù)由大到小的順序是____。
②若A點到E點,可采用的措施是____(填序號,下同);從A點到C點,可采用的措施是____;促進(jìn)水的電離平衡的措施是____。
a.升溫b.加入少量的鹽酸c.加入少量的NaOH
(3)常溫下0.1mol/L的HA溶液中,c(H+)=0.001mol/L,寫出HA的電離方程式____,水電離的c(H+)=____mol/L。為使HA溶液中HA和H2O的電離平衡正向移動,而水的Kw保持不變可以采取的措施是____。評卷人得分四、判斷題(共3題,共15分)22、100℃時Kw=1.0×10-12mol2·L-2,0.01mol·L-1鹽酸的pH=2,0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10。(______________)A.正確B.錯誤23、已知則和反應(yīng)的(_______)A.正確B.錯誤24、恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(____)A.正確B.錯誤評卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共16分)25、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學(xué)方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對分了質(zhì)量為571;J的相對分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測定;步驟如下。
第一步2稱取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉(zhuǎn)化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點,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)___________。:26、X;Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數(shù)等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和。請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設(shè)計的,這兩種化合物相遇會反應(yīng)生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫出W2Q和X2Z反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負(fù)極”)。
③若外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移,則理論上需要W2Q的質(zhì)量為_________。27、已知A;B、C、E的焰色反應(yīng)均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質(zhì)也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質(zhì),X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環(huán),為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)未寫出):
(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(5)科學(xué)家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。28、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學(xué)式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共36分)29、合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破。合成氨工業(yè)中,用空氣、水和焦炭為原料制得原料氣(N2、H2以及少量CO、NH3的混合氣);常用鐵觸媒作催化劑。
(1)C、N、O三種元素中第一電離能最大的元素是_____,電負(fù)性最大的元是______。
(2)26Fe在周期表中的位置是_____,F(xiàn)e2+具有較強(qiáng)的還原性,請用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行解釋:_____。
(3)與CO互為等電子體的陰離子是_____,陽離子是_____。(填化學(xué)式)
(4)NH3可用于制用硝酸。稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,用惰性電極電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應(yīng)_____。30、為解決汽車尾氣達(dá)標(biāo)排放;催化劑及其載體的選擇和改良是關(guān)鍵。目前我國研制的稀土催化劑具有很好的催化轉(zhuǎn)化效果,催化過程圖如下。
圖片
(1)Zr原子序數(shù)為40,價電子排布為:4d25s2,它在周期表中的位置為___________,屬于___________區(qū)。
(2)CO、NO均能夠與血紅蛋白(Hb)中Fe2+形成穩(wěn)定的配合物使血紅蛋白失去攜氧能力;因而具有毒性。
已知:CO進(jìn)入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO
①基態(tài)Fe2+中未成對電子數(shù)為___________。
②C、N、O三種元素,第一電離能由大到小的順序為___________,簡單氫化物的沸點由大到小的順序為___________。
③在CO、NO結(jié)構(gòu)中,C、N、O原子均含有孤電子對,與Fe2+配位時,配位原子均不是O原子,理由是:___________。
④高壓氧艙可用于治療CO中毒,結(jié)合平衡移動原理解釋其原因:___________。
(4)為節(jié)省貴金屬并降低成本;常用某些復(fù)合型物質(zhì)作催化劑。一種復(fù)合型物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。
①該復(fù)合型物質(zhì)的化學(xué)式為___________。
②每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數(shù)為___________。
③已知,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為ρg/cm3。其晶胞為立方體結(jié)構(gòu),則晶胞的邊長為___________cm。31、含NO的煙氣需要處理后才能排放。
(1)氫氣催化還原含NO的煙氣,發(fā)生“脫硝”反應(yīng):2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-605kJ·mol-1。一定條件下,加入H2的體積分?jǐn)?shù)對該反應(yīng)平衡時含氮物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)的影響如圖所示:
①隨著H2體積分?jǐn)?shù)增加,NO中N被還原的價態(tài)逐漸降低。當(dāng)H2的體積分?jǐn)?shù)在0.5×10-3~0.75×10-3時,NO的轉(zhuǎn)化率基本為100%,而N2和NH3的體積分?jǐn)?shù)仍呈增加趨勢,其可能原因是___________。
②已知:Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1
圖中N2減少的原因是N2與H2反應(yīng)生成NH3,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________。
(2)某科研小組研究了NO與H2反應(yīng)生成N2和NH3的轉(zhuǎn)化過程。在起始溫度為400℃時,將n(NO):n(H2)=1:2通入甲;乙兩個恒容密閉容器中;甲為絕熱過程、乙為恒溫過程,兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時間的變化曲線如圖所示。
①曲線X是___________(填“甲”或“乙”)容器。
②a點在曲線X上,則a點___________是平衡點(填“可能”或“不可能”)。
③曲線Y的容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為60%,從開始到平衡點Z時用分壓表示的H2消耗速率是___________kPa·min-1。400℃時,“脫硝”反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___________kPa-1(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,Kp為用分壓代替濃度計算的平衡常數(shù);分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),用P1-g-C3N4光催化氧化法脫除NO的過程如圖所示。
光催化脫除原理和電化學(xué)反應(yīng)原理類似,P1-g-C3N4光催化的P1和g-C3N4兩端類似于兩極,g–C3N4極發(fā)生___________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),該極的電極反應(yīng)式為___________。32、含NO的煙氣需要處理后才能排放。
(1)氫氣催化還原含NO的煙氣,發(fā)生“脫硝”反應(yīng):2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-605kJ·mol-1。一定條件下,加入H2的體積分?jǐn)?shù)對該反應(yīng)平衡時含氮物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)的影響如圖所示:
①隨著H2體積分?jǐn)?shù)增加,NO中N被還原的價態(tài)逐漸降低。當(dāng)H2的體積分?jǐn)?shù)在0.5×10-3~0.75×10-3時,NO的轉(zhuǎn)化率基本為100%,而N2和NH3的體積分?jǐn)?shù)仍呈增加趨勢,其可能原因是___________。
②已知:Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1
圖中N2減少的原因是N2與H2反應(yīng)生成NH3,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________。
(2)某科研小組研究了NO與H2反應(yīng)生成N2和NH3的轉(zhuǎn)化過程。在起始溫度為400℃時,將n(NO):n(H2)=1:2通入甲;乙兩個恒容密閉容器中;甲為絕熱過程、乙為恒溫過程,兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時間的變化曲線如圖所示。
①曲線X是___________(填“甲”或“乙”)容器。
②a點在曲線X上,則a點___________是平衡點(填“可能”或“不可能”)。
③曲線Y的容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為60%,從開始到平衡點Z時用分壓表示的H2消耗速率是___________kPa·min-1。400℃時,“脫硝”反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___________kPa-1(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,Kp為用分壓代替濃度計算的平衡常數(shù);分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),用P1-g-C3N4光催化氧化法脫除NO的過程如圖所示。
光催化脫除原理和電化學(xué)反應(yīng)原理類似,P1-g-C3N4光催化的P1和g-C3N4兩端類似于兩極,g–C3N4極發(fā)生___________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),該極的電極反應(yīng)式為___________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.用石墨作電極電解1000mL0.1mol/LAgNO3溶液的陰極反應(yīng)首先是Ag++e-=Ag,假設(shè)所有的銀離子0.1mol全部放電,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol,則析出金屬銀的質(zhì)量為:0.1mol×108g/mol=10.8g,此時陽極放電的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=O2↑+2H2O,轉(zhuǎn)移0.1mol電子時生成的氧氣的質(zhì)量是:0.025mol×32g/mol=0.8g,所以溶液質(zhì)量減少總量為10.8g+0.8g=11.6g<13.4g,接下來陰極放電的是氫離子,陽極仍是氫氧根放電,相當(dāng)于此階段電解水,還要電解掉水的質(zhì)量為13.4g-11.6g=1.8g,電解這些水轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol,所以整個過程轉(zhuǎn)移電子的總量為0.3mol,個數(shù)為0.3NA;選項A錯誤;
B.陽極放電的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=O2↑+-2H2O,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.3mol電子時,產(chǎn)生的氧氣物質(zhì)的量為0.075mol,即1.68L,陰極上產(chǎn)生氫氣,2H++2e-=H2↑;當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,產(chǎn)生的氫氣物質(zhì)的量為0.1mol,即2.24L,所以在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,兩極共產(chǎn)生3.92L氣體,選項B正確;
C.電解過程中溶液中的氫離子減少了0.2mol,而氫氧根總共減少了0.3mol,所以最后溶液中c(H+)=0.1mol/1L=0.1mol/L;選項C錯誤;
D.溶液相當(dāng)于減少了氧化銀和水,只加入Ag2CO3不能將溶液徹底復(fù)原;選項D錯誤;
答案選B。
【點睛】
本題考查了電解池工作原理,明確電解池工作原理、準(zhǔn)確判斷電解上發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵,易錯點為選項B:陽極放電的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=O2↑+2H2O生成氣體為氧氣,陰極上先生成單質(zhì)銀,再產(chǎn)生氫氣,2H++2e-=H2↑,依據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)計算產(chǎn)生氣體的體積。2、D【分析】【詳解】
A.銅離子不能在無色溶液中大量存在;故A不符合題意;
B.大量氫離子存在時;硝酸根會把碘離子;亞硫酸根氧化,故B不符合題意;
C.水電離出的c(H+)=1.0′10-13mol·L-1的溶液中水的電離受到抑制;可能顯強(qiáng)堿性,也可能顯強(qiáng)酸性,堿性溶液中銨根;碳酸氫根不能大量存在,酸性溶液中碳酸氫根不能大量存在,故C不符合題意;
D.四種離子相互之間不反應(yīng);也不與NaOH反應(yīng),可以大量共存,故D符合題意;
綜上所述答案為D。3、B【分析】【詳解】
A.氫氣是其他能源轉(zhuǎn)化而來,屬于二級能源,故A錯誤;
B.太陽能、海洋能、地?zé)崮?、風(fēng)能、氫能、生物質(zhì)能等都是新能源,故B正確;
C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,反應(yīng)△S>0,△H-T△S>0,說明該反應(yīng)的△H>0,故C錯誤;
D.水的電離過程是一個吸熱的過程,水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大,故D錯誤。
故選:B。4、C【分析】NH4HSO4在水溶液中完全電離,生成H+、當(dāng)加入20mL等濃度的氫氧化鈉溶液時,a點二者反應(yīng)生成硫酸銨、硫酸鈉和水,由于銨根離子部分水解,溶液顯示酸性,b點為中性;則加入的氫氧化鈉溶液體積稍大于20mL,c點代表硫酸銨;氨水和硫酸鈉,d點得到的是硫酸鈉、氨水的混合溶液,由此分析。
【詳解】
A.NH4HSO4電離出的氫離子抑制了水的電離;0→d的過程中,氫離子濃度逐漸減小,水的電離程度逐漸增大,a點恰好完全反應(yīng)生成生成硫酸銨;硫酸鈉,此時銨根離子水解促進(jìn)水的電離,a點之后隨著氫氧化鈉的滴入,銨根離子濃度逐漸減小,水的電離程度逐漸減小,a點的溶液中水的電離程度最大,故A不符合題意;
B.b點溶液中根據(jù)物料守恒,c()=c()+c(NH3?H2O),c()>c(),溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),根據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c()+c(H+)=c(OH-)+2c(),則c(Na+)+c()=2c(),c()>c(),c(Na+)>c(),在b點的溶液中,離子濃度的大小關(guān)系為:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+);故B不符合題意;
C.根據(jù)物料守恒:c()=c(NH3?H2O)+c(),電荷守恒為:c(Na+)+c()+c(H+)=c(OH-)+2c(),c點的溶液中,當(dāng)NaOH溶液的體積為30mL,2c(Na+)=3c(),將2c(Na+)=3c()代入電荷守恒,得到c()+c(H+)=c(OH-)+c(),將c()-c(NH3?H2O)=c()代入,得到2c(H+)+c()=2c(NH3?H2O)+2c(OH-);故C符合題意;
D.在c→d的過程中,設(shè)滴入氫氧化鈉的體積為xmL,(30mL<x<40mL),c()+c(NH3?H2O)+c(Na+)==0.1mol/L始終成立;故D不符合題意;
答案選C。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.反應(yīng)①N2O+Fe+=N2+FeO+(慢)中N的化合價由+1價變?yōu)?價,F(xiàn)e的化合價由+1價變?yōu)?3價,化合價發(fā)生改變,反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng),同理②FeO++CO=CO2+Fe+(快)中Fe元素的化合價由+3價變?yōu)?1價;C的化合價由+2價變?yōu)?4價,化合價發(fā)生改變,故反應(yīng)②也是氧化還原反應(yīng),A錯誤;
B.由圖中可知兩步反應(yīng)的反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量;故均為放熱反應(yīng),總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是由滿反應(yīng)決定的,故由反應(yīng)①決定,B錯誤;
C.由歷程圖中可知,F(xiàn)e+是催化劑,F(xiàn)eO+是中間產(chǎn)物,故Fe+使反應(yīng)的活化能減小,F(xiàn)eO+是中間產(chǎn)物;C正確;
D.由反應(yīng)N2O+CO=N2+CO2可知,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了2mol電子,故若轉(zhuǎn)移1mol電子,則消耗0.5molN2O,由于題中未告知標(biāo)準(zhǔn)狀況,故0.5molN2O的體積不一定為11.2L;D錯誤;
故答案為:C。6、B【分析】【分析】
【詳解】
A.高溫可使蛋白質(zhì)變性;所以高溫可殺滅細(xì)菌,故A正確;
B.純堿溶液可去油污,是由于Na2CO3水解使溶液顯堿性;故B錯誤;
C.由于氧化鈣和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣,亞硫酸鈣被氧化為CaSO4,所以石灰石可減少煤燃燒的SO2排放;故C正確;
D.維生素C具有還原性;維生素C與補鐵劑(有效成分中鐵元素為+2價)同服,可以防止亞鐵離子被氧化,故D正確;
選B。7、A【分析】【詳解】
水解生成具有吸附性的膠粒;可除去水中的懸浮物,從而達(dá)到凈水的目的,故A正確;
B.電解精煉粗銅時,粗銅作陽極、純銅作陰極,溶液做電解液;陽極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),故B錯誤;
C.不銹鋼和鋁合金等耐腐蝕;所以合金也可能耐腐蝕,故C錯誤;
D.鑄鐵連接直流電源正極時作電解池陽極;加速被腐蝕,故D錯誤;
答案:A。
【點睛】
根據(jù)點解原理:陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極發(fā)生還原反應(yīng),所以精煉銅時,純銅做陰極,粗銅做陽極。二、多選題(共9題,共18分)8、BD【分析】【分析】
根據(jù)電池反應(yīng)可知,放電時Ca轉(zhuǎn)化為Ca2+發(fā)生氧化反應(yīng),所以鈣電極為負(fù)極,充電時則發(fā)生還原反應(yīng)為陰極,則放電時Li1-xFePO4/LiFePO4為正極;充電時為陽極。
【詳解】
A.充電時每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,左室中就有0.05molCa2+轉(zhuǎn)化為Ca,同時有0.1molLi+遷移到左室;所以左室中電解質(zhì)的質(zhì)量減輕0.05mol′40g/mol-0.1mol′7g/mol=1.3g,所以A錯誤;
B.充電時為電解池,電解池中陽離子流向陰極,Li1-xFePO4/LiFePO4為陽極,所以Li1-xFePO4/LiFePO4電極發(fā)生Li+脫嵌然后流向陰極,放電時為原電池,原電池中陽離子流向正極,所以放電時發(fā)生Li+嵌入;故B正確;
C.放電時,鈣電極為負(fù)極,電極反應(yīng)為Ca-2e-=Ca2+;故C錯誤;
D.鈣活潑性很強(qiáng);會和水發(fā)生反應(yīng),所以選用非水電解質(zhì)來傳遞離子,構(gòu)成閉合回路,形成原電池,故D正確。
綜上所述答案為BD。9、CD【分析】【詳解】
A.由圖可知,在Pd催化劑表面HCOOH脫氫反應(yīng)為放熱反應(yīng),H小于0;故A錯誤;
B.由圖可知;在Pd催化劑表面離解O-H鍵的活化能較高,解離C-H鍵的活化能低,故B錯誤;
C.在歷程Ⅰ~Ⅴ中;生成Ⅴ的活化能最高,反應(yīng)速率最慢,故C正確;
D.由圖可知,HCOOH脫氫是生成氫氣和二氧化碳,所以用DCOOH或HCOOD代替HCOOH,得到的產(chǎn)物都有HD和CO2;故D正確;
故選CD。10、BC【分析】【分析】
【詳解】
略11、AD【分析】【分析】
根據(jù)圖示可知,放電時是原電池,放電時,負(fù)極為鋅,鋅在負(fù)極上失去電子生成鋅離子,結(jié)合復(fù)合膜間的水解離出的氫氧根離子生成負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Zn+4OH--2e-=多孔Pd納米片為正極,二氧化碳在正極得到電子轉(zhuǎn)化為甲酸,電極反應(yīng)式為:CO2+2H++2e-=HCOOH。
【詳解】
A.復(fù)合膜間的H2O解離成H+和OH-,根據(jù)圖中復(fù)合膜中H+通過a膜、OH-通過b膜可知,a膜是陽離子膜,b膜是陰離子膜;故A錯誤;
B.根據(jù)圖示可知,放電時是原電池,負(fù)極為鋅,鋅在負(fù)極上失去電子生成鋅離子,結(jié)合復(fù)合膜間的水解離出的氫氧根離子生成負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Zn+4OH--2e-=故B正確;
C.放電時多孔Pd納米片為正極,二氧化碳在正極得到電子轉(zhuǎn)化為甲酸,充電時是電解池,據(jù)圖可知,充電時甲酸在多孔Pd納米片表面發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2,電極反應(yīng)式為:HCOOH+2OH--2e-=CO2+2H2O,消耗OH-;則pH升高,故C正確;
D.放電時;Zn作負(fù)極,則充電時Zn與外接電源的負(fù)極相連,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故D錯誤;
答案選AD。12、CD【分析】【分析】
根據(jù)圖象中左側(cè)的物質(zhì)變化;利用碳和鐵的化合價的變化判斷左側(cè)是正極,右側(cè)是正極,接右邊的裝置為電解池,甲為陰極,乙為陽極,根據(jù)電子守恒和原子守恒可以書寫電極反應(yīng)及化學(xué)反應(yīng)方程式;
【詳解】
A.根據(jù)粗銅的精煉陽極是粗銅,電極反應(yīng)中雜質(zhì)鋅、鐵等會發(fā)生反應(yīng),而陰極是精銅,發(fā)生的反應(yīng)是Cu2++2e-=Cu,故增加的質(zhì)量和減少的質(zhì)量不相等,故A不正確;B.根據(jù)裝置圖中左邊參于的甲醇判斷,左邊屬于原電池,根據(jù)參于物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)方程式為:2FeO2-4+CH3OH+10H+=2Fe3++CO2↑+7H2O;故溶液的PH增大;故B不正確;
C.根據(jù)B中書寫的化學(xué)方程式利用二氧化碳和電子的關(guān)系式:CO2~6e-,1.12L轉(zhuǎn)移的電子為0.3mol,甲電極為陰極發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;根據(jù)電子和銅之間的關(guān)系計算銅的物質(zhì)的量為0.15mol,故增重9.6g,故C正確;
D.根據(jù)圖象及電子守恒書寫原電池正極反應(yīng)式為FeO2-4+3e-+8H+=Fe3++4H2O;故D正確;
故選答案CD;
【點睛】
此題考查原電池和電解池的綜合應(yīng)用,利用題意和圖象物質(zhì)進(jìn)行判斷,注意電極反應(yīng)書寫時溶液的環(huán)境。13、AC【分析】【詳解】
A.醋酸溶液中存在電離平衡,CH3COOHCH3COO-+H+,加入少量燒堿固體,氫離子濃度減小,促進(jìn)電離,則溶液中增大;A正確;
B.25℃時,向水中加入少量CH3COONa固體,CH3COO-離子的水解會促進(jìn)水的電離;B錯誤;
C.pH=2的鹽酸和醋酸各100mL;分別稀釋2倍后,醋酸中氫離子濃度大于鹽酸,因此醋酸與鋅反應(yīng)的速率大,C正確;
D.向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到的pH=5的混合溶液,鈉離子和硝酸根離子不水解,遵循物料守恒,則c(Na+)=c(NO);D錯誤;
答案選AC。14、AD【分析】【詳解】
A.由氨基酸在水溶液中可通過得到或失去發(fā)生反應(yīng)可知,氫離子濃度增大,含量最大,氫離子濃度減小,含量最大;曲線①為pH值最小,氫離子濃度最大,故曲線①為的濃度與pH的關(guān)系圖;A錯誤;
B.由A分析可知,②③分別為的曲線,由圖可知,時,B正確;
C.①③分別為的曲線,B點時c()=c(),=pH;C正確;
D.在溶液中存在質(zhì)子守恒D錯誤;
故選:AD。15、BC【分析】【分析】
熔鹽LiH中,含有Li+和H-,所以H2應(yīng)轉(zhuǎn)化為H-,從而得出通入H2的電極為陰極,粗硅為陽極,陰極反應(yīng)式為H2+2e-═2H-,陽極反應(yīng)式為Si+4H--4e-=SiH4↑;據(jù)此分析解題。
【詳解】
A.由以上分析知,通入H2的電極為電解池的陰極,反應(yīng)式為H2+2e-═2H-,A錯誤;
B.電解過程中,通入氫氣的一極為陰極,陽離子向陰極移動,則Li+由粗硅一極向通入H2的一極遷移,B正確;
C.由分析可知,粗硅為電解池的陽極,反應(yīng)式為Si+4H--4e-=SiH4↑,故熔融的中參與陽極反應(yīng),C正確;
D.由分析可知,粗硅上反應(yīng)式為:Si+4H--4e-=SiH4↑,D錯誤;
故答案為:BC。16、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.如圖,時X的變化量為mol/L,轉(zhuǎn)化率=故A正確;
B.該反應(yīng)為分子數(shù)不變的反應(yīng),即物質(zhì)的量無變化且根據(jù)質(zhì)量守恒定理,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,根據(jù)所以其平均相對分子質(zhì)量不變,故B錯誤;
C.如圖中曲線所示,曲線b轉(zhuǎn)化量更多,且反應(yīng)速率更快先達(dá)到平衡,所以曲線b對應(yīng)的溫度更高;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù)更高,故C正確;
D.若改變的是溫度,則由圖可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即從鍵能的角度,反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,所以該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和,故D錯誤;
故選BD。三、填空題(共5題,共10分)17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)Cu(OH)2、Mn(OH)2的Ksp表達(dá)式均為c(M2+)c2(OH-)(M2+為Cu2+或Mn2+),Cu(OH)2的Ksp較小,因此Cu(OH)2先沉淀,離子方程式為Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2+2當(dāng)兩種沉淀共存時,====2×10-7;
(2)的Kh=H2SO3的第一步電離常數(shù)Ka1=故Kh===10-12;
(3)根據(jù)電荷守恒,c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于c()=c(Cl-),故c(H+)=c(OH-),溶液為中性;等體積混合溶液體積變?yōu)樵瓉淼?倍,故平衡時溶液中c()=c(Cl-)=0.005mol/L,剩余的c(NH3.H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,溶液為中性,c(OH-)=10-7mol/L,NH3?H2O的電離常數(shù)Kb===
(4)銨根離子水解促進(jìn)水的電離,硝酸銨溶液中銨根離子水解顯酸性,溶液中加入氨水是弱堿溶液,抑制水的電離,水的電離平衡向逆向移動;將amolNH4NO3溶于水,向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,根據(jù)電荷守恒計算可知,c(OH-)=10-7mol/L,c(NH4+)=c(NO3-),NH3?H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10-5mol?L-1,設(shè)混合后溶液體積為1L,c(NH4+)=c(NO3-)=amol/L;根據(jù):NH3?H2O+OH-,平衡常數(shù)Kb==2×10-5,設(shè)加入氨水的濃度為x,則=2×10-5,解得x=mol/L;
(5)A.取-lgc(Cu2+)=20的點,此時-lgc(S2-)16.3,Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-)=10-36.3=100.7×10-37,100.75,故數(shù)量級為10-37;A正確;
B.圖像的橫縱坐標(biāo)分別是c(Cu2+)和c(S2-)的負(fù)對數(shù),越靠右c(Cu2+)越小,越往上c(S2-)越小;飽和時的濃度小,a點溶液在溶解平衡曲線的右上方,即未達(dá)到飽和,為不飽和溶液,B正確;
C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=按照A選項方法,c(S2-)=10-12mol·L-1,根據(jù)圖像,c(Zn2+)約為10-10.3mol·L-1,則Ksp(ZnS)=10-10.3×10-12=10-22.3,將數(shù)值代入上式,得出K=1.3×10-7×7.1×10-15×=1.3×7.1×100.3<105(趨向進(jìn)行完全K>105);因此該反應(yīng)不趨于完全,C錯誤;
D.p點存在溶解平衡是ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),加入Na2S固體,溶液中c(S2-)增大,溶解平衡向左進(jìn)行,溶液中c(Zn2+)減??;但該溶液仍為ZnS的飽和溶液,溶液組成由p向q方向移動,D正確;
故選ABD?!窘馕觥緾u2++2NH3?H2O=Cu(OH)2+22×10-710-12中逆向ABD18、略
【分析】【分析】
(1)II中首先鍍銅,則Cu作陽極、Fe作陰極,I中a處電極為負(fù)極、b處電極為正極;負(fù)極上通入燃料;正極上通入氧化劑;甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水;
(2)根據(jù)I中氫氧根離子濃度變化確定溶液pH變化;II中發(fā)生電鍍;陽極上溶解的銅質(zhì)量等于陰極上析出銅的質(zhì)量;
(3)I中還有碳酸根離子生成;
(4)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計算消失甲烷的體積。
【詳解】
(1)裝置Ⅱ要實現(xiàn)鐵棒上鍍銅,則做陽極,做陰極,則裝置Ⅰ中a處電極為負(fù)極,b處電極為正極,負(fù)極上通入燃料,正極上通入氧化劑,所以a處通入的氣體是電極反應(yīng)為b處通入電極反應(yīng)為
(2)根據(jù)裝置Ⅰ中電池總反應(yīng)參加反應(yīng)且反應(yīng)生成水,導(dǎo)致溶液中濃度降低,則溶液的減?。谎b置Ⅱ中發(fā)生電鍍,陽極上溶解銅的質(zhì)量等于陰極上析出銅的質(zhì)量,則溶液中的物質(zhì)的量濃度不變;
(3)裝置Ⅰ溶液中的陰離子除外還含有
(4)裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化則轉(zhuǎn)移電子,串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,由可知消耗甲烷,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為【解析】減小不變1.1219、略
【分析】【詳解】
(1)如果此反應(yīng)用氧氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率是v(O2)=0.05mol/(L·s),根據(jù)同一反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,所以用二氧化硫表示的v(SO2)=0.1mol/(L·s);
(2)升高溫度;正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率都會增大,只不過增大的程度不同,因升高溫度此反應(yīng)會向逆反應(yīng)方向移動,所以逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng);
(3)其它條件不變,增大氧氣的濃度,使得平衡向右移動,SO2的轉(zhuǎn)化率會增大;
(4)A.單位時間內(nèi)消耗1molSO2的同時生成1molSO3;均表示的是正反應(yīng)速率,無法判斷此反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),A不符合題意;
B.該反應(yīng)是一個氣體系數(shù)減小的反應(yīng);根據(jù)PV=nRT可知,恒溫恒容條件下,體系的總壓強(qiáng)不再隨時間的變化而變化說明此反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),B符合題意;
C.該反應(yīng)無論是反應(yīng)物還是生成物均為氣體物質(zhì);混合氣體的總質(zhì)量不變,恒容條件下混合氣體的密度保持恒定,所以混合氣體的密度不再隨時間的變化而變化無法判斷此反應(yīng)是否已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),C不符合題意;
D.2v(O2)正=v(SO2)逆;說明反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等,說明此反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),D符合題意;
答案選BD。【解析】①.0.1mol/(L·s)②.增大③.增大④.放熱⑤.增大⑥.BD20、略
【分析】【詳解】
(1)對反應(yīng)進(jìn)行標(biāo)號:△H1=akJ·①,△H2=bkJ·②,將反應(yīng)②-①3得,△H3,
(2)①A.能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡,僅無法判斷是否達(dá)到平衡;A項錯誤;
B.體積為1L的剛性密閉容器中充入2moI和1mol發(fā)生反應(yīng);反應(yīng)前后總質(zhì)量不變,反應(yīng)過程中體積始終保持為1L,質(zhì)量體積均不變,密度不會改變,故無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,B項錯誤;
C.的體積分?jǐn)?shù)不再改變且總體積為1L,表明的體積不變,即物質(zhì)的量不再改變;反應(yīng)達(dá)到平衡,C項正確;
D.在反應(yīng)過程中,與的體積比始終為1:1,故與的體積比不再改變無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡;D項錯誤;
答案選C;
②A.恒容條件下充入氦氣對平衡無影響,不會改變的平衡轉(zhuǎn)化率;A項錯誤;
B.該反應(yīng)△H<0,升高溫度,平衡向逆向移動,的平衡轉(zhuǎn)化率減?。籅項錯誤;
C.充入2mol平衡向正向移動,但的轉(zhuǎn)化率降低;C項錯誤;
D.充入2mol和1mol投料比為2:1,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向正向移動,的平衡轉(zhuǎn)化率增加;D項正確;
答案選D。
③達(dá)到平衡時,的濃度為0.5列出三段式:
容器體積為1L,所以=1mol,=0.5mol,=0.5mol,=,NO2的平衡轉(zhuǎn)化率為反應(yīng)物與生成物總物質(zhì)的量為2.5mol,
④對于該反應(yīng)而言,增大壓強(qiáng),平衡向正向移動,NO2的轉(zhuǎn)化率增大,所以x()減小,結(jié)合圖像可以推測a點壓強(qiáng)大于b點,即pa>pb,a點和b點的x()相同,并且從題③可知與總壓強(qiáng)成反比,所以b點的壓強(qiáng)熵大于a點的壓強(qiáng)熵?!窘馕觥?b-3a)CD50%5/4p(或)b21、略
【分析】【詳解】
(1)0.1mol/L的NaOH溶液中,c(OH-)=10-1mol/L,c(H+)=1.0×10-11mol/L,此時水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)c(OH-)=1.0×10-1110-1=1.0×10-12;水的電離為吸熱反應(yīng),所以溫度升高,水的離子積常數(shù)增大,因此時的Kw>1.0×10-14,所以溫度T大于25℃;由水電離的c(OH-)等于溶液中的氫離子濃度,為1.0×10-11mol/L,故答案為:1.0×10-12;大于;25℃時,水的離子積常數(shù)是1.0×10-14,水的電離是吸熱的,升高溫度平衡正向移動,水的離子積增大;1.0×10-11;
(2)①圖象中每條反比例曲線上對應(yīng)點的橫縱坐標(biāo)之積為該溫度下的水的離子積,則圖中A、B、C、D四點對應(yīng)的水的離子積常數(shù)由大到小B>C>A=D;
②若A點到E點;可使溶液中氫離子濃度減少,氫氧根離子濃度增大,則具體措施可以是加入堿,如氫氧化鈉,故c符合題意;從A點到C點,水的離子積常數(shù)增大,則可升溫,a符合題意;升高溫度可促進(jìn)水的電離,但加入酸或堿會抑制水的電離,故a符合題意;
綜上;答案為c;a;a;
(3)常溫下0.1mol/L的HA溶液中,c(H+)=0.001mol/L,則說明HA為弱酸,其電離方程式為:HAH++A-;溶液中水的離子積常數(shù)為1.0×10-14,則由水電離的氫離子濃度等于溶液中的氫氧根離子濃度,即c水(H+)=c(OH-)==1.0×10-11;為使HA溶液中HA和H2O的電離平衡正向移動,而水的Kw保持不變不能采用升溫,但可以采取的措施加少量堿或加入適量活潑金屬或加入少量能與HA反應(yīng)的鹽等?!窘馕觥?1)1.0×10-12大于25℃時,水的離子積常數(shù)是1.0×10-14,水的電離是吸熱的,升高溫度平衡正向移動,水的離子積增大1.0×10-11
(2)B>C>A=Dcaa
(3)HAH++A-1.0×10-11加少量堿或加入適量活潑金屬或加入少量能與HA反應(yīng)的鹽等四、判斷題(共3題,共15分)22、A【分析】【分析】
【詳解】
在0.01mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,由于100℃時Kw=1.0×10-12mol2·L-2,所以在該溫度下NaOH溶液中c(H+)=所以該溶液的pH=10,故在100℃時0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10的說法是正確的。23、B【分析】【詳解】
反應(yīng)過程中除了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
故錯誤。24、B【分析】【分析】
【詳解】
恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),當(dāng)SO3的生成速率與SO2的生成速率相等時,即正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故錯誤。五、有機(jī)推斷題(共4題,共16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;因為都為主族元素,最外層電子數(shù)小于8,所以Y的最外層為3個電子,Q的最外層為4個電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,Z的原子序數(shù)等于Y;W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據(jù)元素分析,該反應(yīng)方程式為
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負(fù)極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移時,需要消耗1.5mol氫氣,則根據(jù)方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質(zhì)量為37g?!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)放出無色無味的氣體,且這種物質(zhì)中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結(jié)合題設(shè)條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結(jié)合,中O原子與O原子以共價鍵結(jié)合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應(yīng)為3Fe+2O2Fe3O4,轉(zhuǎn)移4mol電子時釋放出akJ熱量,則轉(zhuǎn)移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3:N2+6H++6e?2NH3?!窘馕觥竣?NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH328、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時,生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學(xué)式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共36分)29、略
【分析】【詳解】
(1)同一周期元素;元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以這三種元素第一電離能大小順序是N>O>C;同一周期元素,元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而呈增大,電負(fù)性最大的元是O,故答案為:N;O;
(2)Fe是26號元素,在周期表的第四行第八列,也就是第四周期,VIII族,F(xiàn)e2+的價電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個電子后就成了半充滿的結(jié)構(gòu),根據(jù)洪特規(guī)則,這種結(jié)構(gòu)能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個電子,易被氧化為Fe3+,F(xiàn)e2+具有較強(qiáng)的還原性,故答案為:第四周期,VIII族;Fe2+的價電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個電子后就成了半充滿的結(jié)構(gòu),根據(jù)洪特規(guī)則,這種結(jié)構(gòu)能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個電子,易被氧化為Fe3+;具有較強(qiáng)的還原性;
(3)等電子體是指具有相同價電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子,與CO互為等電子體的陰離子是CN-(或C22-),陽離子是NO+。故答案為:CN-(或C22-);NO+;
(4)根據(jù)電解原理,陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),陽極反應(yīng)為HNO2失去電子生成HNO3,1molHNO2反應(yīng)失去2mol電子,結(jié)合原子守恒和溶液呈酸性,電解時陽極電極反應(yīng)式為HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。故答案為:HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+?!窘馕觥竣?N②.O③.第四周期VIII族④.Fe2+的價電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個電子后就成了半
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