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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年人教B版選擇性必修1化學(xué)下冊(cè)月考試卷797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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、高爐煉鐵過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng):已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表,下列說(shuō)法不正確的是。溫度/℃100011501300平衡常數(shù)4.03.73.5
A.B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是C.其他條件不變,向平衡體系充入氣體,K值減小D.其他條件不變,升高溫度時(shí),的平衡轉(zhuǎn)化率降低2、常溫下,向的溶液中分別加入濃度均為的溶液和鹽酸,混合溶液的隨所加溶液體積的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.常溫下,的B.溶液中,C.N點(diǎn):P點(diǎn):D.水的電離程度3、我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種用于合成氨的自供電Haber-Bosch反應(yīng)器(機(jī)理如圖所示)。該裝置工作時(shí),將Zn-NO2水溶液體系電池反應(yīng)中的產(chǎn)物,通過(guò)自供電轉(zhuǎn)換為NH3?H2O;從而在單個(gè)設(shè)備內(nèi)完成氮循環(huán)中的多個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)換步驟。
下列說(shuō)法正確的是A.b電極為Zn電極B.放電過(guò)程中,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為C.電解過(guò)程中,陰極區(qū)溶液的pH逐漸減小D.理論上,每得到1molNH3?H2O,至少需要消耗195gZn4、水煤氣能轉(zhuǎn)化為乙醇,反應(yīng)為:△H=-342.5kJ/mol。為了提高乙醇的平衡產(chǎn)率,下列措施理論上可行的是A.低溫高壓B.充入水蒸氣C.分離C2H5OHD.高溫低壓5、M和N轉(zhuǎn)化為P的催化反應(yīng)歷程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.生活中常用P除水垢B.催化劑能改變反應(yīng)速率同時(shí)也能改變反應(yīng)的焓變C.M和N轉(zhuǎn)化為P是一個(gè)放熱反應(yīng)D.該反應(yīng)有利于治理溫室效應(yīng)6、在催化劑()作用下,HCOOH分解的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是。
A.HCOOH在該催化劑作用下的分解方程式:B.催化劑降低了該反應(yīng)的活化能,增加了單位體積內(nèi)的活化分子百分?jǐn)?shù),有效碰撞次數(shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率加快C.若其他條件不變,用HCOOD代替HCOOH,反應(yīng)除生成外,還生成D.若其他條件不變,用HCOOK溶液代替HCOOH最終所得氣體中的純度更高7、室溫下,下列各組離子能大量共存的是A.加入Mg能放出H2的溶液中:NHCl-、K+、SOB.NaHS溶液中:Cl-、K+、SOCu2+C.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCOD.無(wú)色溶液中:Na+、HCOSOCl-、Al3+評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)8、某科研機(jī)構(gòu)用NaOH溶液吸收硫酸工業(yè)廢氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解;可循環(huán)再生NaOH,同時(shí)得到某種副產(chǎn)物,其原理如圖所示(電極材料為石墨)。
(1)當(dāng)有2molNa+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜時(shí),a極生成氣體___L(標(biāo)準(zhǔn)狀況);陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是___。
(2)稀NaOH溶液的作用是____,B處流出較濃的NaOH溶液,C處流出的是___。
(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,若用甲烷-空氣燃料電池做電源,處理含SO220%(體積分?jǐn)?shù))的廢氣40m3,理論上需要消耗甲烷_(kāi)____m3。9、科學(xué)家發(fā)明的一種光化學(xué)電池可充分利用南海太陽(yáng)能,其結(jié)構(gòu)如圖所示,電池總反應(yīng)為
①Cl-的遷移方向?yàn)開(kāi)__________________(填“正極→負(fù)極”或“負(fù)極→正極”)。
②正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________________。
③若用該電池為手機(jī)充電,該手機(jī)電池容量為3200mA,2小時(shí)能將電池充滿(mǎn),則理論上消耗AgCl的質(zhì)量為_(kāi)______g(保留一位小數(shù))(已知:1庫(kù)侖約為1.0×10-5mol電子所帶的電量)。10、Ⅰ.甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g);△H>0
(1)一定條件下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,則用甲醇表示該反應(yīng)的速率為_(kāi)__。
(2)如圖中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度時(shí),向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g),兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng)。已知起始時(shí)容器A和B的體積均為aL,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器B的體積為1.5aL,維持其他條件不變,若打開(kāi)K,一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡,容器B的體積為_(kāi)__L(連通管中氣體體積忽略不計(jì);且不考慮溫度的影響)。
Ⅱ.甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇(于固定容器中進(jìn)行):2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。溫度250℃300℃350℃K2.0410.270.012
(1)300℃下,將2molCO、6molH2和4molCH3OH充入2L的密閉容器中,判斷反應(yīng)___(填“正向”或“逆向”)進(jìn)行。
(2)要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是___(填序號(hào))。
a.升溫b.加入催化劑c.增加CO的濃度d.加入H2加壓e.加入惰性氣體加壓f.分離出甲醇11、I.在一定溫度下的2L密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)平衡濃度為:c(X)=0.8mol/L;c(Y)=0.1mol/L;c(Z)=1.6mol/L。若用a、b;c分別表示X、Y、Z的起始的物質(zhì)的量;回答下列問(wèn)題:
(1)若在恒溫恒容條件下進(jìn)行反應(yīng)可判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______
A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolX的同時(shí)生成2nmolZ
B.密閉容器中密度不再改變的狀態(tài)。
C.用X;Y、Z的物質(zhì)的量濃度變化表示反應(yīng)速率的比為1∶1∶2的狀態(tài)。
D.反應(yīng)容器中Y的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變的狀態(tài)。
E.密閉容器中壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)。
F.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)。
(2)a、b應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系是_______。
(3)a的取值范圍是_______。
Ⅱ.恒溫、恒壓下,在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生發(fā)應(yīng):
(1)若開(kāi)始時(shí)放入1molA和1molB,到達(dá)平衡后,生成amolC,若開(kāi)始時(shí)放入xmolA,2molB和1molC,到達(dá)平衡后,C的物質(zhì)的量是3amol,則x=_______mol,平衡時(shí),B的物質(zhì)的量_______(填序號(hào))
①大于2mol②等于2mol③小于2mol④可能大于;等于或小于2mol
(2)若開(kāi)始時(shí)放入6molA和6molB,到達(dá)平衡后再加入3molC,待再次到達(dá)平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_______。12、某課外活動(dòng)小組同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn);試答下列問(wèn)題:
(1)①若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接,則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的____腐蝕。
②若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接,則總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____。
(2)硝化學(xué)式Na2SO4?l0H2O;無(wú)色晶體,易溶于水,是一種分布很廣泛的硫酸鹽礦物。該小組同學(xué)設(shè)想,模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,用如圖所示裝置電解硫酸鈉溶液來(lái)制取氫氣;氧氣、硫酸和氫氧化鈉,無(wú)論從節(jié)省能源還是提高原料的利用率而言都更加符合綠色化學(xué)理念。
①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)__。
②制得的氫氧化鈉溶液從出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)___導(dǎo)出。
③若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。
④已知H2的燃燒熱為285.8kJ?mol?1,則該燃料電池工作產(chǎn)生36gH2O時(shí),理論上有___kJ的能量轉(zhuǎn)化為電能。13、微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池,其電極分別是Ag2O和Zn,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極反應(yīng)式為:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。
根據(jù)上述反應(yīng)式;完成下列題目。
(1)判斷下列敘述中正確的是________。。A.在使用過(guò)程中,電解質(zhì)KOH被不斷消耗B.使用過(guò)程中,電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極C.Zn是負(fù)極,Ag2O是正極D.Zn電極發(fā)生還原反應(yīng),Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)(2)寫(xiě)出電池的總反應(yīng)式:_________________________________________。
(3)使用時(shí),負(fù)極區(qū)的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),正極區(qū)的pH________,電解質(zhì)溶液的pH________。14、目前煤在我國(guó)依然是第一能源;煤的氣化可以實(shí)現(xiàn)煤的綜合利用,提高煤的利用價(jià)值。
已知:煤氣化反應(yīng)為C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH
①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol
②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3=-242.0kJ/mol
(1)ΔH與ΔH1、ΔH2、ΔH3之間的關(guān)系是ΔH=_______;ΔH=_______kJ/mol。
(2)從兩個(gè)不同的角度評(píng)價(jià)將煤轉(zhuǎn)化為CO和H2再燃燒的優(yōu)點(diǎn)是________。15、科學(xué)家預(yù)言;燃料電池將是21世紀(jì)獲得電子的重要途徑。一種乙醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作電極催化劑,在硫酸電解液中直接加入純化后的乙醇,同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣?;卮鹑缦聠?wèn)題:
已知電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
(1)在硫酸電解液中,C2H5OH失去電子;此電池的負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是_______發(fā)生了什么反應(yīng)_______;正極發(fā)生的反應(yīng)是_______發(fā)生了什么反應(yīng)_______
(2)電解液中的H+向_______極移動(dòng);向外電路釋放電子的電極是_______極。
(3)比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力,使用燃料電池有許多優(yōu)點(diǎn),其中主要有兩點(diǎn):首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高,其次是_______。16、一定溫度下;在2L的密閉容器中,X;Y、Z三種氣體的量隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)如圖所示。
(1)從反應(yīng)開(kāi)始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為_(kāi)__________。X的物質(zhì)的量濃度減少了___________,Y的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。
(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(3)一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)。能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________。A.正、逆反應(yīng)速率都等于零B.N2和H2全部轉(zhuǎn)化為NH3C.N2、H2和NH3的濃度不再變化D.N2、H2和NH3的物質(zhì)的量之比為1∶3∶2評(píng)卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)17、在任何條件下,純水都呈中性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤18、25℃時(shí),0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤19、一定溫度下,反應(yīng)MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。__________________A.正確B.錯(cuò)誤20、生活中用電解食鹽水的方法制取消毒液,運(yùn)用了鹽類(lèi)的水解原理。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤21、熱化學(xué)方程式表示的意義:25℃、101kPa時(shí),發(fā)生上述反應(yīng)生成1molH2O(g)后放出241.8kJ的熱量。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤22、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23、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24、新制氯水中加入固體NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤25、SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共36分)26、(CN)2被稱(chēng)為擬鹵素,它的陰離子CN-作為配體形成的配合物有重要用途。
(1)HgCl2和Hg(CN)2反應(yīng)可制得(CN)2,寫(xiě)出反應(yīng)方程式。___________
(2)畫(huà)出CN-、(CN)2的路易斯結(jié)構(gòu)式。___________
(3)寫(xiě)出(CN)2(g)在O2(g)中燃燒的反應(yīng)方程式。___________
(4)298K下,(CN)2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為-1095kJ·mol-1,C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為-1300kJ·mol1,C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為227kJ·mol1,H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-286kJ·mol1,計(jì)算(CN)2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。___________
(5)(CN)2在300-500°C形成具有一維雙鏈結(jié)構(gòu)的聚合物,畫(huà)出該聚合物的結(jié)構(gòu)。___________
(6)電鍍廠向含氰化物的電鍍廢液中加入漂白粉以消除有毒的CN-,寫(xiě)出化學(xué)方程式(漂白粉用ClO-表示)。___________27、合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)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(qǐng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行解釋?zhuān)篲____。
(3)與CO互為等電子體的陰離子是_____,陽(yáng)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(xiě)出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)_____。28、鐵及其化合物在生活;生產(chǎn)中有著重要作用。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。
(1)基態(tài)Fe原子的簡(jiǎn)化電子排布式為_(kāi)___。
(2)因生產(chǎn)金屬鐵的工藝和溫度等因素不同;產(chǎn)生的鐵單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu);密度和性質(zhì)均不同。
①用____實(shí)驗(yàn)測(cè)定鐵晶體;測(cè)得A;B兩種晶胞,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖:
②A、B兩種晶胞中含有的鐵原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)___。
③在A晶胞中,每個(gè)鐵原子周?chē)c它最近且相等距離的鐵原子有____個(gè)。
(3)常溫下,鐵不易和水反應(yīng),而當(dāng)撕開(kāi)暖貼(內(nèi)有透氣的無(wú)紡布袋,袋內(nèi)裝有鐵粉、活性炭、無(wú)機(jī)鹽、水、吸水性樹(shù)脂等)的密封外包裝時(shí),即可快速均勻發(fā)熱。利用所學(xué)知識(shí)解釋暖貼發(fā)熱的原因:___。
(4)工業(yè)鹽酸因含有[FeCl4]—而呈亮黃色,在高濃度Cl—的條件下[FeCl4]—才是穩(wěn)定存在的。
①[FeCl4]—的中心離子是____,配體是____;其中的化學(xué)鍵稱(chēng)為_(kāi)___。
②取4mL工業(yè)鹽酸于試管中,逐滴滴加AgNO3飽和溶液,至過(guò)量,預(yù)計(jì)觀察到的現(xiàn)象有____,由此可知在高濃度Cl—的條件下[FeCl4]—才是穩(wěn)定存在的。29、(CN)2被稱(chēng)為擬鹵素,它的陰離子CN-作為配體形成的配合物有重要用途。
(1)HgCl2和Hg(CN)2反應(yīng)可制得(CN)2,寫(xiě)出反應(yīng)方程式。___________
(2)畫(huà)出CN-、(CN)2的路易斯結(jié)構(gòu)式。___________
(3)寫(xiě)出(CN)2(g)在O2(g)中燃燒的反應(yīng)方程式。___________
(4)298K下,(CN)2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為-1095kJ·mol-1,C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為-1300kJ·mol1,C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為227kJ·mol1,H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-286kJ·mol1,計(jì)算(CN)2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。___________
(5)(CN)2在300-500°C形成具有一維雙鏈結(jié)構(gòu)的聚合物,畫(huà)出該聚合物的結(jié)構(gòu)。___________
(6)電鍍廠向含氰化物的電鍍廢液中加入漂白粉以消除有毒的CN-,寫(xiě)出化學(xué)方程式(漂白粉用ClO-表示)。___________評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共32分)30、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線(xiàn)檢查。其合成路線(xiàn)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(chēng)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(chēng)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)___________。:31、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)________。32、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:____________________。33、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)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】
A.依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,平衡常數(shù)隨溫度升高減小,平衡逆向進(jìn)行,逆向是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故A正確;
B.依據(jù)化學(xué)方程式和平衡常數(shù)概念書(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)表達(dá)式為故B正確;
C.平衡常數(shù)隨溫度變化,不隨濃度變化,其他條件不變,向平衡體系充入氣體;K值不變,故C錯(cuò)誤;
D.升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行;A判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,故D正確;
故選C。2、B【分析】【分析】
溶液中加入鹽酸后;pH值會(huì)下降,可確定pH值下降的線(xiàn)為加入鹽酸的線(xiàn),溶液中加入氫氧化鉀后pH值會(huì)上升,可確定pH值上升的線(xiàn)為加入氫氧化鉀的線(xiàn),可根據(jù)所加的酸堿的量確定出P點(diǎn)和N點(diǎn)溶液的成分。
【詳解】
A.P點(diǎn)為和物質(zhì)的量之比=1:1的混合液,根據(jù)可知由于P點(diǎn)B元素的物質(zhì)的量不變?nèi)芤后w積加倍,代入N點(diǎn)為溶液,根據(jù)可知?jiǎng)t由于N點(diǎn)B元素的物質(zhì)的量不變?nèi)芤后w積加倍,代入的水解常數(shù)表達(dá)式因此,的A正確;
B.起始時(shí)溶液顯酸性,推測(cè)溶液由于HB-的電離程度大于水解程度使溶液顯酸性,其離子濃度大小順序?yàn)椋珺錯(cuò)誤;
C.N點(diǎn)為溶液,其質(zhì)子守恒式為:P點(diǎn)為和物質(zhì)的量之比的混合液,其物料守恒式為:C正確;
D.N點(diǎn)為溶液,發(fā)生水解而促進(jìn)水的電離;M點(diǎn)為和的混合液,由水電離出的P點(diǎn)為和的混合液,抑制水的電離,故水的電離程度:D正確;
故選B。3、D【分析】【分析】
由題干圖示信息可知,TiO2電極將轉(zhuǎn)化為NH3?H2O可知TiO2電極為陰極,電極反應(yīng)式為:+7H++6e-=NH3?H2O+H2O,石墨電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)為:2H2O-4e-=4H++O2↑,故a電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),即Zn為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Zn-2e-=Zn2+,b電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:NO2+e-=據(jù)此分析解題。
【詳解】
A.由分析可知;a電極為Zn電極是負(fù)極,A錯(cuò)誤;
B.放電過(guò)程中,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Zn-2e-=Zn2+;B錯(cuò)誤;
C.由分析可知,電解過(guò)程中,TiO2電極為陰極,電極反應(yīng)式為:+7H++6e-=NH3?H2O+H2O;則陰極區(qū)溶液的pH逐漸增大,C錯(cuò)誤;
D.由分析可知,理論上,每得到1molNH3?H2O,需得到6mol電子,故至少需要消耗Zn的質(zhì)量為=195g;D正確;
故答案為:D。4、A【分析】根據(jù)熱化學(xué)方程式可知:該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng);然后利用平衡移動(dòng)原理分析解答。
【詳解】
A.增大壓強(qiáng);平衡正向移動(dòng),乙醇的平衡產(chǎn)率提高;降低溫度,平衡正向移動(dòng),也使乙醇的平衡產(chǎn)率提高,A符合題意;
B.充入水蒸氣;即增大生成物的濃度,平衡逆向移動(dòng),乙醇的平衡產(chǎn)率降低,B不符合題意;
C.由于乙醇是液體,其濃度不變,所以從平衡體系中分離C2H5OH;平衡不移動(dòng),對(duì)乙醇的平衡產(chǎn)率無(wú)影響,C不符合題意;
D.升高溫度;平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致乙醇的平衡產(chǎn)率降低;減小壓強(qiáng),化學(xué)平衡逆向移動(dòng),乙醇的平衡產(chǎn)率降低,因此都不能使乙醇的產(chǎn)率提高,D不符合題意;
故合理選項(xiàng)是A。5、B【分析】【分析】
由圖可知,CH4和CO2在催化劑的條件下反應(yīng)生成CH3COOH,反應(yīng)經(jīng)過(guò)由①到過(guò)渡態(tài)和由過(guò)渡態(tài)再到②兩個(gè)過(guò)程,且①的總能量高于②的總能量,總反應(yīng)為CH4+CO2CH3COOH,即M為CH4,N為CO2,P為CH3COOH;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.根據(jù)以上分析,P為CH3COOH;生活中常用醋酸除水垢,故A正確;
B.催化劑能改變反應(yīng)速率;但不能改變反應(yīng)的焓變,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖示,①的總能量高于②的總能量,CH4和CO2轉(zhuǎn)化為CH3COOH是一個(gè)放熱反應(yīng);故C正確;
D.該反應(yīng)是將CH4和CO2等溫室效應(yīng)氣體轉(zhuǎn)化為CH3COOH;所以發(fā)生的反應(yīng)有利于治理溫室效應(yīng),故D正確;
答案選B。6、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)HCOOH分解的反應(yīng)機(jī)理得到HCOOH在該催化劑作用下的分解方程式:故A正確;
B.催化劑降低了該反應(yīng)的活化能;增加了單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目,單位體積內(nèi)的活化分子百分?jǐn)?shù)增多,有效碰撞次數(shù)增加,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故B正確;
C.若其他條件不變,用HCOOD代替HCOOH,反應(yīng)除生成外,還生成故C錯(cuò)誤;
D.若其他條件不變,HCOOK溶液顯堿性,二氧化碳溶于堿性溶液,因此用HCOOK溶液代替HCOOH最終所得氣體中的純度更高;故D正確。
綜上所述,答案為C。7、A【分析】【分析】
【詳解】
A.加入Mg能放出H2的溶液中有大量H+;酸性環(huán)境下各離子均不反應(yīng),能大量共存,故A符合題意;
B.HS-與Cu2+能生成黑色CuS沉淀;不能大量共存,故B不符合題意;
C.通入大量CO2的溶液能與ClO-反應(yīng)生成弱酸次氯酸;不能大量共存,故C不符合題意;
D.HCO與Al3+發(fā)生雙水解;不能大量共存,故D不符合題意;
故答案為A。二、填空題(共9題,共18分)8、略
【分析】【詳解】
(1)當(dāng)有2molNa+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜時(shí),說(shuō)明整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移2mol的電子,而a極是陰極,電極式為:2H++2e-=H2↑,所以生成氣體的物質(zhì)的量為1.0mol,所以體積為1.0mol×22.4L/mol=22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),陽(yáng)極是亞硫酸根離子發(fā)生氧化反應(yīng),其電極反應(yīng)式-2e-+H2O=+2H+;
(2)溶液導(dǎo)電依靠離子的定向移動(dòng),因此稀NaOH溶液的作用是增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性,B處流出較濃的NaOH溶液,C處的b極陽(yáng)極是亞硫酸根離子發(fā)生氧化反應(yīng),其電極反應(yīng)式是-2e-+H2O=+2H+;則流出的是較濃的硫酸;
(3)根據(jù)電子得失守恒可知CH4~4SO2,所以理論上需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷的體積為=2m3?!窘馕觥?2.4-2e-+H2O=+2H+增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性較濃的硫酸29、略
【分析】【分析】
根據(jù)電池總反應(yīng)為可知,AgCl得到電子變?yōu)锳g單質(zhì),Cu+失去電子變?yōu)镃u2+;則AgCl電極為正極,Pt電極為負(fù)極。
【詳解】
①原電池中,陰離子向負(fù)極移動(dòng),Pt電極為負(fù)極,則Cl-的遷移方向?yàn)檎龢O→負(fù)極;
②根據(jù)分析,AgCl電極為正極,AgCl得到電子變?yōu)锳g單質(zhì),正極的電極反應(yīng)式為AgCl+e-=Ag+Cl-;
③若用該電池為手機(jī)充電,該手機(jī)電池容量為3200mA,2小時(shí)能將電池充滿(mǎn),通過(guò)手機(jī)的電量Q=3200mA×10-3×2×3600s=2.3×10-4A·s,1庫(kù)侖約為1.0×10-5mol電子所帶的電,則電路中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量=2.3×10-4A·s×1.0×10-5mol=0.23mol,正極的電極反應(yīng)式為AgCl+e-=Ag+Cl-,理論上消耗AgCl的質(zhì)量為0.23mol×143.5g/mol=33.0g?!窘馕觥空龢O→負(fù)極AgCl+e-=Ag+Cl-33.010、略
【分析】【分析】
Ⅰ.⑴根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比;得出20s時(shí)混合物的物質(zhì)的量,再根據(jù)三段式建立關(guān)系,計(jì)算甲醇消耗得物質(zhì)的量,再計(jì)算速率。
⑵先計(jì)算單獨(dú)B容器達(dá)到平衡時(shí)的體積;再計(jì)算AB中容器所有物質(zhì)反應(yīng)后的物質(zhì)的量的,再根據(jù)體積之比等于物質(zhì)的量之比,得到反應(yīng)后總的容器體積,再計(jì)算B容器的體積。
Ⅱ.⑴根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)比較。
⑵根據(jù)溫度升高,平衡常數(shù)減小,說(shuō)明反應(yīng)是放熱反應(yīng),a.升溫,平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低;b.加入催化劑,平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變;c.增加CO的濃度,平衡正向移動(dòng),但CO轉(zhuǎn)化率降低;d.加入H2加壓;平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大;e.加入惰性氣體加壓,平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變;f.分離出甲醇,平衡正向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率增大。
【詳解】
Ⅰ.⑴一定條件下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,則有則n(20s)=4.8mol,
1?x+3?x+x+3x=4.8,則x=0.4,甲醇表示該反應(yīng)的速率為故答案為:0.01mol·L-1·s-1。
⑵如圖中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度時(shí),向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g),兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng)。已知起始時(shí)容器A和B的體積均為aL,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器B的體積為1.5aL,根據(jù)則得到B中反應(yīng)后物質(zhì)的量n(B)=5.4mol,為維持其他條件不變,若打開(kāi)K,一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡,A、B的比例相同,可以理解為全部混合,n(總)=1mol+2mol+1.2mol+2.4mol=6.6mol,根據(jù)B中容器反應(yīng)前后物質(zhì)的量的比例關(guān)系得出3.6mol:5.4mol=6.6mol:n(反應(yīng)后總),n(反應(yīng)后總)=9.9mol,再根據(jù)得到V=2.75aL,原來(lái)A容器為aL,因此容器B的體積為2.75aL?aL=1.75aL;故答案為:1.75a。
Ⅱ.⑴300℃下,將2molCO、6molH2和4molCH3OH充入2L的密閉容器中,因此反應(yīng)正向進(jìn)行;故答案為:正向。
⑵根據(jù)溫度升高;平衡常數(shù)減小,說(shuō)明反應(yīng)是放熱反應(yīng);
a.升溫;平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低,故a不符合題意;
b.加入催化劑,平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變,故b不符合題意;
c.增加CO的濃度;平衡正向移動(dòng),但CO轉(zhuǎn)化率降低,故c不符合題意;
d.加入H2加壓;平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大,故d符合題意;
e.加入惰性氣體加壓;平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變,故e不符合題意;
f.分離出甲醇;平衡正向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率增大,故f符合題意;
綜上所述,答案為df?!窘馕觥竣?0.01mol·L-1·s-1②.1.75a③.正向④.df11、略
【分析】【分析】
【詳解】
I.(1)A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolX;指的是逆反應(yīng)速率,生成2nmolZ,指正反應(yīng)速率,且1∶2的變化量能夠說(shuō)明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,故可作為反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志;
B.根據(jù)氣體的總質(zhì)量不變,容器體積不變,故密度為定值,故密度不變不可作為反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志;
C.無(wú)論反應(yīng)平衡還是沒(méi)有平衡;速率比都等于系數(shù)比,故用X;Y、Z的物質(zhì)的量濃度變化表示反應(yīng)速率的比為1∶1∶2的狀態(tài)不一定是平衡狀態(tài);
D.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí);各組分的物質(zhì)的量均不發(fā)生改變,總物質(zhì)的量也不再變化,即各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再變化,故反應(yīng)容器中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變的狀態(tài)是化學(xué)平衡狀態(tài);
E.由方程式可知;該反應(yīng)是一個(gè)等體積變化,壓強(qiáng)始終不改變,故壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)不一定是化學(xué)平衡狀態(tài);
F.根據(jù)可知;m不變,n也不變,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變,故不可作為反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志;
故選AD;
(2)由方程式可知,反應(yīng)物X、Y變化量為1:1,設(shè)變化量為x,則有:推出:mol,故答案為:
(3)利用極限確定a的取值范圍:若從正反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)平衡,則a值最大,所以:即故若從逆反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)平衡,則a值最小,所以:即故故答案為:
Ⅱ.(1)恒溫、恒壓下到達(dá)平衡后,C的物質(zhì)的量為3amol,說(shuō)明和(2)所達(dá)到的平衡是相同的平衡,滿(mǎn)足A.B起始量分為3mol、3mol,依據(jù)三段式列式判斷;假設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行依據(jù)等效平衡:x=2,B的物質(zhì)的量=3-3a,當(dāng)3a>1,,B的物質(zhì)的量小于2;當(dāng)3a=1,B的物質(zhì)的量等于2;當(dāng)3a<1;B的物質(zhì)的量大于2;故選④,所以答案為:2,④;
(2)若開(kāi)始時(shí)放入6molA和6molB,到達(dá)平衡后再加入3molC,根據(jù)等效平衡的原理此時(shí)和(1)中的開(kāi)始時(shí)放入1molA和1molB是等效平衡,待再次到達(dá)平衡后,達(dá)到的平衡與(1)是相同的,所以C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可以根據(jù)(1)計(jì)算得到即C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)故答案為:【解析】AD2④12、略
【分析】【詳解】
(1)①若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接;組成原電池,飽和食鹽水是中性溶液,則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕;
②若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接,組成電解池,鐵作陰極,不參加反應(yīng),故為電解飽和食鹽水,則總反應(yīng)的離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;
(2)①該電解槽中陽(yáng)極失去電子,由于溶液中的含硫酸,因此是H2O失去電子生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+;
②右邊是陰極區(qū);氫氧化鈉在陰極區(qū)生成,所以制得的氫氧化鈉溶液從出口D導(dǎo)出。
③原電池中負(fù)極失去電子,正極得到電子,所以氫氣在負(fù)極通入,由于溶液是氫氧化鈉溶液,因此負(fù)極電極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-=2H2O;
④已知H2的燃燒熱為285.8kJ?mol?1,則該燃料電池工作產(chǎn)生36gH2O時(shí),即水的物質(zhì)的量為=2mol,理論上有2mol×285.8kJ?mol?1=571.6kJ的能量轉(zhuǎn)化為電能?!窘馕觥课?Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑2H2O-4e-=O2↑+4H+
DH2+2OH--2e-=2H2O571.613、略
【分析】【分析】
原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;原電池中負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),在得失電子相等的條件下,將正負(fù)電極上電極反應(yīng)式相加即得電池反應(yīng)式,根據(jù)電極反應(yīng)判斷溶液pH的變化。
【詳解】
(1)A、電極反應(yīng)式為:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,因此電池反應(yīng)式為Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,既沒(méi)有OH-消耗,也沒(méi)有OH-生成;因此電解質(zhì)KOH沒(méi)有被消耗,故A錯(cuò)誤;
B、失電子的一極為負(fù)極,即Zn為負(fù)極,得電子的一極為正極,即Ag2O為正極;電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,故B錯(cuò)誤;
C;根據(jù)B選項(xiàng)的分析C正確;
D;負(fù)極上失去電子;發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
答案選C。
(2)正負(fù)極得失電子數(shù)目守恒,因此兩式相加得到總反應(yīng)式Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag;
(3)根據(jù)負(fù)極電極反應(yīng)式,OH-在負(fù)極上被消耗,即c(OH-)在負(fù)極減小,OH-在正極上生成,即c(OH-)在正極區(qū)域增大,消耗OH-的物質(zhì)的量等于生成OH-的物質(zhì)的量,但由于水被消耗了,電解質(zhì)溶液中c(OH-)增大?!窘馕觥浚靠?分)(1)C(2)Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag(3)減小增大增大14、略
【分析】【分析】
根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;從環(huán)境保護(hù)及運(yùn)輸成本等方面分析煤氣化的優(yōu)點(diǎn)。
【詳解】
(1)已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH
①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol
②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3=-242.0kJ/mol
據(jù)蓋斯定律,①-②-③得:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3則△H=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol+242.0kJ/mol=+131.5kJ?mol-1,故答案為:ΔH1-ΔH2-ΔH3;+131.5kJ?mol-1;
(2)煤氣化的優(yōu)點(diǎn)有:減少煤直接燃燒時(shí)造成的污染、氣化后的燃料便于運(yùn)輸,故答案為:減少煤直接燃燒時(shí)造成的污染、氣化后的燃料便于運(yùn)輸?!窘馕觥喀1-ΔH2-ΔH3+131.5kJ?mol-1;減少煤直接燃燒時(shí)造成的污染、氣化后的燃料便于運(yùn)輸15、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)乙醇失去電子,乙醇為負(fù)極反應(yīng)物,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒,負(fù)極反應(yīng)式為C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,發(fā)生的是氧化反應(yīng),另一反應(yīng)物為O2,得到電子,為正極反應(yīng)物,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒,正極反應(yīng)式為3O2+12H++12e-=6H2O;發(fā)生的是還原反應(yīng);
(2)根據(jù)原電池原理。陽(yáng)離子向正極移動(dòng);故H+向正極移動(dòng),電子由負(fù)極通過(guò)外電路進(jìn)入正極,所以釋放電子的電極是負(fù)極;
(3)燃料直接燃燒除了釋放出二氧化碳,還會(huì)釋放出其他氣體,造成環(huán)境污染,而燃料電池在加入反應(yīng)物前需要對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行純化,不會(huì)釋放出雜質(zhì)氣體,所以燃料電池的優(yōu)點(diǎn)為減少空氣污染【解析】C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+
氧化反應(yīng)。
3O2+12H++12e-=6H2O還原反應(yīng)正負(fù)減少空氣污染16、略
【分析】【分析】
從圖中三種物質(zhì)的改變量X從1.2mol降到0.41mol;減少0.79mol;Y從1.00mol降到0.21mol,減少0.79mol;Z從0mol增到1.58mol,增加1.58mol;各物質(zhì)的變化量之比和方程式中各物質(zhì)系數(shù)成正比,該反應(yīng)有;
(1)
從反應(yīng)開(kāi)始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為X的物質(zhì)的量濃度減少了Y的轉(zhuǎn)化率為
(2)
據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)?2Z(g)。
(3)
A.化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等且不為零;A錯(cuò)誤;
B.該反應(yīng)是可逆反應(yīng);達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化,B錯(cuò)誤;
C.達(dá)到平衡時(shí);體系內(nèi)各組分的物質(zhì)的量不再改變,恒容密閉容器中濃度不再變化,C正確;
D.N2、H2和NH3的物質(zhì)的量之比為1∶3∶2等于反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;與平衡時(shí)各物質(zhì)的量沒(méi)有必然聯(lián)系,不一定時(shí)平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤;
故答案選C。【解析】(1)0.079mol/(L·s)0.395mol/L79%
(2)X(g)+Y(g)?2Z(g)
(3)C三、判斷題(共9題,共18分)17、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何條件下,純水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-),因此純水都呈中性,故該說(shuō)法是正確的。18、A【分析】【分析】
【詳解】
0.01mol·L-1的KOH溶液的c(OH-)=0.01mol/L,由于在室溫下Kw=10-14mol2/L2,所以該溶液中c(H+)=10-12mol/L,故該溶液的pH=12,因此室溫下0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12的說(shuō)法是正確的。19、A【分析】【詳解】
一定溫度下,反應(yīng)MgCl2(l)?Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0,正確。20、B【分析】【分析】
【詳解】
飽和食鹽水在電解條件下生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,氯氣和氫氧化鈉之間反應(yīng)可以得到消毒液,與水解無(wú)關(guān),故錯(cuò)誤。21、A【分析】【詳解】
題中沒(méi)有特殊說(shuō)明,則反應(yīng)熱是在常溫常壓下測(cè)定,所以表示25℃、101kPa時(shí),1mol反應(yīng)[],放熱241.8kJ。(正確)。答案為:正確。22、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。23、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。24、B【分析】【詳解】
遵循電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),錯(cuò)誤。25、B【分析】【分析】
【詳解】
SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,若可以自發(fā),高溫下可以自發(fā),故錯(cuò)誤。四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共36分)26、略
【分析】【分析】
【詳解】
(4)(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)2(CO2)-[(CN)2]=-1095kJ·mol-12(CO2)=-1095kJ·mol-1+[(CN)2]
C2H2(g)+2.5O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)2(CO2)+(H2O)-(C2H2)=-1300kJ·mol-12(CO2)=-1300kJ·mol-1+286kJ·mol-1+227kJ·mol-1
[(CN)2]=1095kJ·mol-1-1300kJ·mol-1+286kJ·mol-1+227kJ·mol-1=308kJ·mol-1【解析】HgCl2+Hg(CN)2=Hg2Cl2+(CN)2(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)308kJ·mol-1或2CN-+5ClO-+H2O=2HCO+N2+5Cl-27、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(shì),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(hào)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(jià)電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個(gè)電子后就成了半充滿(mǎn)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(gè)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(jià)電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個(gè)電子后就成了半充滿(mǎn)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(gè)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(jià)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(yáng)離子是NO+。故答案為:CN-(或C22-);NO+;
(4)根據(jù)電解原理,陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),陽(yáng)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(shí)陽(yáng)極電極反應(yīng)式為HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。故答案為:HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。【解析】①.N②.O③.第四周期VIII族④.Fe2+的價(jià)電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個(gè)電子后就成了半充滿(mǎn)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(gè)電子,易被氧化為Fe3+,具有較強(qiáng)的還原性⑤.CN-(或C22-)⑥.NO+⑦.HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+28、略
【分析】(1)
鐵元素的原子序數(shù)為26,基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d64s2,故答案為:[Ar]3d64s2;
(2)
①用X射線(xiàn)衍射可以測(cè)得鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu);故答案為:X射線(xiàn)衍射;
②由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞A中位于頂點(diǎn)和體心的鐵原子個(gè)數(shù)為8×+1=2,晶胞B中位于頂點(diǎn)和面心的鐵原子個(gè)數(shù)為8×+6×=4;則A;B兩種晶胞中含有的鐵原子個(gè)數(shù)比為1:2,故答案為:1:2;
③由晶胞結(jié)構(gòu)可知;在A晶胞中,位于頂點(diǎn)的鐵原子與位于體心的鐵原子的距離最近,則每個(gè)鐵原子周?chē)c它最近且相等距離的鐵原子有8個(gè),故答案為:8;
(3)
由鐵的吸氧腐蝕原理可知;解釋暖貼發(fā)熱的原因是暖貼無(wú)紡布袋內(nèi)的鐵粉和活性炭在水;無(wú)機(jī)鹽的環(huán)境中與氧氣接觸形成了鐵碳原電池,鐵粉做負(fù)極,失去電子被氧化,氧氣在碳粉正極得電子被還原,原電池反應(yīng)加速了鐵粉被氧化放熱,故答案為:暖貼無(wú)紡布袋內(nèi)的鐵粉和活性炭在水、無(wú)機(jī)鹽的環(huán)境中與氧氣接觸形成了鐵碳原電池,鐵粉做負(fù)極,失去電子被氧化,氧氣在碳粉正極得電子被還原,原電池反應(yīng)加速了鐵粉被氧化放熱;
(4)
①四氯合鐵離子中具有空軌道的鐵離子為配離子的中心離子,具有孤對(duì)電子的氯離子是配體,中心離子鐵離子與配體氯離子形成配位鍵,故答案為:Fe3+;Cl—;配位鍵;
②亮黃色的工業(yè)鹽酸中存在如下平衡:[FeCl4]—Fe3++4Cl—,向鹽酸中逐滴滴加硝酸銀飽和溶液至過(guò)量時(shí),溶液中氯離子與滴入的銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,溶液中的氯離子濃度減少,絡(luò)合平衡向右移動(dòng),四氯合鐵離子的濃度減小,溶液的亮黃色逐漸變淺說(shuō)明在高濃度氯離子的條件下四氯合鐵離子才是穩(wěn)定存在的,故答案為:白色沉淀、亮黃色逐漸變淺至褪去。【解析】(1)[Ar]3d64s2
(2)X射線(xiàn)衍射1:28
(3)暖貼無(wú)紡布袋內(nèi)的鐵粉和活性炭在水;無(wú)機(jī)鹽的環(huán)境中與氧氣接觸形成了鐵碳原電池;鐵粉做負(fù)極,失去電子被氧化,氧氣在碳粉正極得電子被還原,原電池反應(yīng)加速了鐵粉被氧化放熱。
(4)Fe3+Cl—配位鍵白色沉淀、亮黃色逐漸變淺29、略
【分析】【分析】
【詳解】
(4)(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)
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