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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2024年中圖版選擇性必修1化學(xué)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(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9題,共18分)1、MgCO3和CaCO3的能量關(guān)系如圖所示(M=Ca;Mg):
M2+(g)+CO32-(g)M2+(g)+O2?(g)+CO2(g)
已知:離子電荷相同時,半徑越小,離子鍵越強。下列說法不正確的是A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)D.對于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH32、下列事實,不能用勒夏特列原理解釋的是A.氨水中加酸,的濃度增大B.合成氨工業(yè)中不斷從反應(yīng)混合物中液化分離出氨氣C.氯氣在水中溶解度大于飽和食鹽水中的溶解度D.由H2、I2蒸氣、HI氣體組成的平衡體系減壓后顏色變淺3、下列離子方程式正確的是A.向硫酸銅溶液中加入過量的NaHS溶液:Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑B.氧化亞鐵溶于稀硝酸:FeO+2H+=Fe2++H2OC.水玻璃中通入少量CO2:SiO+2CO2+2H2O=2HCO+H2SiO3↓D.酸性KMnO4溶液滴定雙氧水:2MnO+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O4、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途的說法不正確的是A.氯化鐵是易水解的鹽,可用于生產(chǎn)凈水劑B.CuO和ZnO均能與酸反應(yīng),因此用作半導(dǎo)體材料C.金屬鋁易被空氣氧化形成一層致密保護膜,可用于制作鋁制品及鋁合金制品D.鋅具有較強的還原性和導(dǎo)電性,可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料5、H2或CO可以催化還原NO以達(dá)到消除污染的目的。已知一定溫度下。
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=+180.5kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ·mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH3=-566kJ·mol-1
下列有關(guān)說法錯誤的是()A.H2催化還原NO生成氮氣和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=-752.1kJ·mol-1B.汽車排氣筒內(nèi)安裝尾氣催化轉(zhuǎn)化器可大大降低氮氧化物的排放C.硝酸廠產(chǎn)生的尾氣只要通入一定量氫氣即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)D.CO催化還原NO生成無污染的氣體33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),放出熱量為373.25kJ6、我國科學(xué)家研究出一種新型水系電池(結(jié)構(gòu)如圖);發(fā)電的同時實現(xiàn)乙炔加氫,下列說法正確的是。
A.b為電池的正極B.右側(cè)電極室中增大C.a極的電極反應(yīng)式為D.外電路中每轉(zhuǎn)移時有通過陰離子交換膜7、采用惰性電極;以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如右圖所示。忽略溫度變化的影響,下列說法錯誤的是。
A.陽極反應(yīng)為2H2O-4e-=4H++O2↑B.電解一段時間后,陽極室pH變小C.電解過程中,H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D.電解一段時間后,8、下列實驗裝置能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖恰_x項ABCD實驗裝置實驗?zāi)康恼舭l(fā)濃縮含有少量稀鹽酸的溶液,獲得晶體制備晶體,先從a管通入氨氣,后從b管通入二氧化碳探究對和反應(yīng)速率的影響實驗室制備A.AB.BC.CD.D9、下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不正確的是A.明礬溶于水后可得到少量的有強吸附性的Al(OH)3,故明礬可作凈水劑B.Na2O2可用于呼吸面具或潛水艇中的供氧劑C.用熱的純堿洗去油污是因為Na2CO3可直接與油污反應(yīng)D.Al2O3熔點高,可用作耐高溫材料評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)10、事實證明,能設(shè)計成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng),下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是___(填序號;下同)。
a.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH>0
b.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH<0
c.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH<0
若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計一個原電池,其正極的電極反應(yīng)___。
某同學(xué)用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂—KNO3的U形管)設(shè)計成一個原電池,如圖所示,下列判斷中正確的是__。
a.實驗過程中,左側(cè)燒杯中NO濃度不變。
b.實驗過程中取出鹽橋;原電池能繼續(xù)工作。
c.若開始時用U形銅代替鹽橋;裝置中無電流產(chǎn)生。
d.若開始時用U形銅代替鹽橋,U形銅的質(zhì)量不變11、化學(xué)在環(huán)境保護中起著十分重要的作用;催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能將NO3-還原為N2。25℃時;反應(yīng)進行10min,溶液的pH由7變?yōu)?2。
①N2的結(jié)構(gòu)式為____________________。
②上述反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________,其平均反應(yīng)速率υ(NO3-)為_________________mol·L-1min-1。
③還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO2-,寫出3種促進NO2-水解的方法_______________________。
(2)電化學(xué)降解NO3-的原理如圖所示。
①電源正極為__________(填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為________________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左-Δm右)為____g。12、一定條件下,將一定物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)(正反應(yīng)放熱),5min后測得A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值,且A和B的轉(zhuǎn)化率相等,C的平均反應(yīng)速率為D的濃度為
(1)該反應(yīng)此時____(填“已經(jīng)”或“沒有”)達(dá)到平衡狀態(tài)。
(2)x的值為____。
(3)如果將容器的體積縮小,化學(xué)平衡向____(填“正”或“逆”)反成方向移動。
(4)升高溫度,化學(xué)平衡向_____(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動。13、(1)4g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時可放出572KJ的熱量,氫氣的燃燒熱化學(xué)方程式:___________。
(2)下圖中該反應(yīng)過程ΔH_____________0(填<或=或>);
(3)下圖裝置是由___________能轉(zhuǎn)化為_____________能,負(fù)極電極反應(yīng)式為:__________________,正極電極反應(yīng)式為:_________________________________。
(4)如圖用惰性電極電解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為____________,若a電極產(chǎn)生56mL氣體(標(biāo)況),則溶液中c(H+)=_____________(忽略溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入__________________(填字母)。
A.CuOB.Cu(OH)2C.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3
14、弱電解質(zhì)的電離平衡;鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。
Ⅰ.已知HA在水中存在以下平衡:
(1)常溫下NaHA溶液的pH_______(填序號),原因是_______。(用方程式和簡要的文字描述)
A.大于7B.小于7C.等于7D.無法確定。
(2)某溫度下,若向0.1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的體積變化)。此時該混合溶液中的下列關(guān)系一定正確的是_______
A.B.
C.D.
(3)已知常溫下的鈣鹽(CaA)的飽和溶液中存在以下平衡:若要使該溶液中濃度變小,可采取的措施有_______。
A.升高溫度B.降低溫度C.加入體D.加入固體。
Ⅱ.含的廢水毒性較大,某工廠廢水中含的為了使廢水的排放達(dá)標(biāo),進行如下處理:
(4)該廢水中加入綠礬和發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。
(5)若處理后的廢水中殘留的則殘留的的濃度為_______。(已知:)15、學(xué)習(xí)小組在實驗室探究銅及其化合物的性質(zhì);進行相關(guān)實驗?;卮鹣铝袉栴}:
(1)小組同學(xué)組裝了如圖原電池裝置,甲燒杯中加入CuSO4溶液,乙燒杯中加入FeCl3溶液;鹽橋裝有KCl溶液。
①原電池的負(fù)極為______,正極的電極反應(yīng)式為______。
②鹽橋中K+向______(填“甲”或“乙”)燒杯移動。
(2)移走鹽橋后向甲燒杯中滴加氨水,開始溶液顏色變淺,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,繼續(xù)滴加后藍(lán)色沉淀消失,溶液變?yōu)樯钏{(lán)色;經(jīng)過一段時間,溶液逐漸變淺,最后變?yōu)闊o色。小組同學(xué)查閱資料知:相關(guān)離子在水中顏色:[Cu(NH3)4]2+深藍(lán)色,[Cu(NH3)2]+無色。綜合上述信息,推測最后無色溶液的溶質(zhì)為______(寫化學(xué)式)。
(3)進一步探究(2)中深藍(lán)色溶液變?yōu)闊o色的原理,利用圖中原電池裝置,甲燒杯中加入1mol?L-1氨水和0.1mol?L-1硫酸鈉混合溶液,乙燒杯中加入0.05mol?L-1[Cu(NH3)4]SO4;電流表指針偏轉(zhuǎn),20min后,乙燒杯中顏色逐漸由深藍(lán)色變?yōu)闊o色。
①甲燒杯中的電極反應(yīng)式為______。
②電池總反應(yīng)離子方程式為______。評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)16、某溫度下,純水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,則c(OH-)=()A.正確B.錯誤17、制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法。(_______)A.正確B.錯誤18、可以用已經(jīng)精確測定的反應(yīng)熱效應(yīng)來計算難于測量或不能測量的反應(yīng)的熱效應(yīng)。___A.正確B.錯誤19、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20、0.1mol/LNaHCO3溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)。(_______)A.正確B.錯誤21、100℃的純水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此時水呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤22、SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,該反應(yīng)不能自發(fā)進行。__________________A.正確B.錯誤評卷人得分四、實驗題(共4題,共40分)23、用如圖所示裝置進行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗;請回答下列問題:
(1)取溶液與溶液在小燒杯中進行中和反應(yīng),三次實驗溫度平均升高已知中和后生成的溶液的比熱容為溶液的密度均為1g/cm3,通過計算可得生成時放出的熱量為__________(保留小數(shù)點后一位)
(2)上述實驗數(shù)值結(jié)果與有偏差,產(chǎn)生此偏差的原因可能是__________(填字母序號)。
a.實驗裝置保溫;隔熱效果差。
b.用溫度計測定溶液起始溫度后直接測定溶液的溫度。
c.一次性把溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中。
(3)實驗中若改用溶液與溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,通過計算可得生成時所放出的熱量__________(填“相等”、“不相等”)。若用醋酸代替溶液進行上述實驗,測得反應(yīng)前后溫度的變化值會填__________“偏大”、“偏小”、“不受影響”。24、(1)某同學(xué)設(shè)計如下實驗方案探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的因素;有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
。序號。
純鋅粉(g)
2.0mol·L-1
硫酸溶液(mL)
溫度(℃)
硫酸銅固體(g)
加入蒸餾水(mL)
Ⅰ
2.0
50.0
25
0
0
Ⅱ
2.0
40.0
25
0
10.0
Ⅲ
2.0
50.0
25
0.2
0
Ⅳ
2.0
50.0
25
4.0
0
①本實驗待測數(shù)據(jù)可以是_________________________,實驗Ⅰ和實驗Ⅱ可以探究__________對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響。
②實驗Ⅲ和實驗Ⅳ的目的是__________________________,寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式________。
(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;設(shè)計的實驗方案如下表:
。實驗。
序號。
體積V/mL
K2S2O8溶液。
水。
KI溶液。
Na2S2O3溶液。
淀粉溶液。
淀粉溶液。
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
②
9.0
1.0
4.0
4.0
2.0
③
8.0
Vx
4.0
4.0
2.0
表中Vx=________mL,理由是_________________。25、100mL0.50mol/L鹽酸與110mL0.55mol/LNaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題:
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是______________________________。
(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是_________________________________________________。
(3)按如圖裝置進行實驗,測得的中和熱數(shù)值______(填“偏大”“偏小”“無影響”),原因是________________________________。
(4)實驗中改用80mL0.50mol/L鹽酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量_______________________(填“相等”“不相等”)。
(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1。為了計算中和熱,某學(xué)生實驗記錄數(shù)據(jù)如下:。實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液混合溶液120.020.223.2220.220.423.4320.320.525.6
依據(jù)該學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)計算,該實驗測得的中和熱ΔH=__________(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(6)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。26、硫氰化鉀()俗稱玫瑰紅酸鉀;是一種用途廣泛的化學(xué)藥品。實驗室模擬工業(yè)制備硫氰化鉀的實驗裝置如圖所示:
已知:①NH3不溶于CS2,CS2密度比水大且不溶于水;
②三頸燒瓶內(nèi)盛放:CS2;水和催化劑。
③CS2+NH3NH4SCN+NH4HS,該反應(yīng)比較緩慢且NH4SCN在高于170℃易分解。
回答下列問題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。
(2)裝置C的作用是____。
(3)制備KSCN溶液:熄滅A處的酒精燈,關(guān)閉K1,保持三頸燒瓶內(nèi)液溫105℃一段時間,然后打開K2,繼續(xù)保持液溫105℃,緩緩滴入適量的KOH溶液,寫出裝置D中生成KSCN的化學(xué)方程式:____。
(4)裝置E的作用為吸收尾氣,防止污染環(huán)境,寫出吸收NH3時的離子方程式____。
(5)制備硫氰化鉀晶體:先濾去三頸燒瓶中的固體催化劑,再減壓、___、____;過濾、洗滌、干燥;得到硫氰化鉀晶體。
(6)測定晶體中KSCN的含量:稱取10.0g樣品。配成1000mL溶液量取20.00mL溶液于錐形瓶中,加入適量稀硝酸,再加入幾滴a作指示劑,用0.1000mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,達(dá)到滴定終點時消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液取18.00mL。
[已知:滴定時發(fā)生的反應(yīng):Ag++SCN-=AgSCN↓(白色)]
①滴定過程的指示劑a為_____(用化學(xué)式表示)
②晶體中KSCN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____。
③滴定達(dá)到終點后,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則KSCN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)____。(偏大、偏小或無影響)評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共27分)27、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___________。28、某溫度時;在一個容積為2L的密閉容器中,三種氣體X;Y、Z物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(2)反應(yīng)開始至2min,氣體Z的平均反應(yīng)速率為__________________。
(3)以下說法能表示該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________________。
A.單位時間內(nèi)生成0.03molZ的同時生成0.02mol的Y
B.X的消耗速率和Z的消耗速率相等。
C.混合氣體的壓強不變。
D.混合氣體的密度不變29、常溫下;有濃度均為0.1mol/L的下列4種溶液:
①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COONa溶液④NaHCO3溶液。HCNH2CO3CH3COOH
(1)這4種溶液pH由大到小的排列順序是_____________(填序號);
(2)④的水解平衡常數(shù)Kh=___________。
(3)若向等體積的③和④中滴加鹽酸至呈中性,則消耗鹽酸的體積③_______④(填“>”“<”或“=”)。
(4)常溫下NaCN溶液中,將粒子濃度由大到小排序________(包括HCN)
向NaCN溶液中通入少量CO2,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________。
(5)CO2可以被NaOH溶液捕獲,若所得溶液溶液pH=_________。評卷人得分六、有機推斷題(共4題,共8分)30、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(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)___________。: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_________。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:____________________。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__________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學(xué)式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】
根據(jù)蓋斯定律,得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又易知Ca2+半徑大于Mg2+半徑,所以CaCO3的離子鍵強度弱于MgCO3,CaO的離子鍵強度弱于MgO。
A.ΔH1表示斷裂CO32-和M2+的離子鍵所吸收的能量,離子鍵強度越大,吸收的能量越大,因而ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0;A項正確;
B.ΔH2表示斷裂CO32-中共價鍵形成O2?和CO2吸收的能量,與M2+無關(guān),因而ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0;B項正確;
C.由上可知ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)<0,而ΔH3表示形成MO離子鍵所放出的能量,ΔH3為負(fù)值,CaO的離子鍵強度弱于MgO,因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO),ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)>0;C項錯誤;
D.由上分析可知ΔH1+ΔH2>0,ΔH3<0,故ΔH1+ΔH2>ΔH3;D項正確。
故答案選C。2、D【分析】【詳解】
A.氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3·H2O+OH-,故加酸導(dǎo)致OH-濃度減小,平衡正向移動,的濃度增大;能用勒夏特列原理解釋,A不合題意;
B.合成氨的反應(yīng)為:N2+3H22NH3;工業(yè)中不斷從反應(yīng)混合物中液化分離出氨氣,促進平衡正向移動,有利于氨氣的生成,能用勒夏特列原理解釋,B不合題意;
C.氯氣溶于水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,飽和食鹽水增大Cl-的濃度;平衡逆向移動,故氯氣在水中溶解度大于飽和食鹽水中的溶解度能用勒夏特列原理解釋,C不合題意;
D.由H2、I2蒸氣、HI氣體組成的平衡體系H2(g)+I2(g)2HI(g),該反應(yīng)前后氣體的體積不變,改變壓強平衡不移動,故減壓后顏色變淺是由于體積增大,I2蒸氣濃度減小的緣故;不能用勒夏特列原理解釋,D符合題意;
故答案為:D。3、A【分析】【詳解】
A.向硫酸銅溶液中加入過量的NaHS溶液生成硫化銅沉淀、硫化氫氣體、硫酸鈉,反應(yīng)的離子方程式為Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑;故A正確;
B.氧化亞鐵溶于稀硝酸生成硝酸鐵、一氧化氮、水,反應(yīng)的離子方程式為3FeO+10H++=3Fe3++5H2O+NO↑;故B錯誤;
C.水玻璃中通入少量CO2生成碳酸鈉和硅酸,SiO+CO2+H2O=CO+H2SiO3↓;故C錯誤;
D.酸性KMnO4溶液滴加雙氧水生成錳離子、氧氣、水,反應(yīng)的離子方程式為2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;故D錯誤;
選A。4、B【分析】【詳解】
A.鐵離子在溶液中水解生成的氫氧化鐵膠體可吸附水中的懸浮雜質(zhì);達(dá)到凈水的目的,故A正確;
B.氧化銅和氧化鋅是金屬氧化物;不能用作半導(dǎo)體材料,故B錯誤;
C.金屬鋁的性質(zhì)活潑;易被空氣氧化形成一層致密保護膜,阻礙鋁與空氣中氧氣繼續(xù)反應(yīng),可保護鋁制品及鋁合金制品,常用于制作鋁制品及鋁合金制品,故C正確;
D.鋅具有較強的還原性;易失電子,且是電的良導(dǎo)體,具有導(dǎo)電性,可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料,故D正確;
故選B。5、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)蓋斯定律:②-①得到2H2(g)+2NO(g)===N2(g)+2H2O(l)△H=(-571.6kJ?mol-1)-(+180.5kJ?mol-1)=-752.1kJ?mol-1;故A正確;
B.汽車排氣筒內(nèi)安裝尾氣催化轉(zhuǎn)化器;可以把氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣,所以汽車排氣筒內(nèi)安裝尾氣催化轉(zhuǎn)化器可大大降低氮氧化物的排放,故B正確;
C.沒有催化劑;氫氣與氮的氧化物反應(yīng)緩慢,所以硝酸廠產(chǎn)生的尾氣中通入一定量氫氣不能減少氮的氧化物,故C錯誤;
D.CO催化還原NO生成無污染的氣體為氮氣和CO2,方程式為2CO(g)+2NO(g)===2CO2(g)+N2(g),由方程式③-①即可得到其反應(yīng)熱為△H=-746.5kJ?mol-1,已知生成的CO2和N2共33.6L,即1.5mol,所以CO2為1mol,N2為0.5mol,放出熱量為0.5mol×746.5kJ?mol-1=373.25kJ;故D正確。
故選:C。6、C【分析】【分析】
放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO,則b極上Zn失電子被氧化,為電池的負(fù)極,負(fù)極電極反應(yīng)式為a極為正極,正極上C2H2得電子產(chǎn)生C2H4,電極反應(yīng)式為電極總反應(yīng)式為
【詳解】
A.b為電池的負(fù)極;A錯誤;
B.右側(cè)電極室發(fā)生電極反應(yīng)消耗OH-;c(KOH)減小,B錯誤;
C.a(chǎn)極為正極,正極上C2H2得電子產(chǎn)生C2H4,電極反應(yīng)式為C正確;
D.根據(jù)反應(yīng)每轉(zhuǎn)移0.2mole-,則有0.2molOH-通過陰離子交換膜;D錯誤;
故選C。7、B【分析】【分析】
【詳解】
A.產(chǎn)生氧氣的一極為陽極,電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=4H++O2↑;A正確;
B.質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜移動至陰極,即由a極區(qū)向b極區(qū)移動;則電解一段時間后,陽極室的pH不變,B錯誤;
C.質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜移動至陰極,即由a極區(qū)向b極極區(qū)移動;C正確;
D.b極電極反應(yīng)式為O2+2e-+4H+=2H2O2;根據(jù)電子守恒可知兩極消耗和產(chǎn)生的氧氣的物質(zhì)的量之比為2:1,D正確;
故選:B。8、B【分析】【詳解】
A.溶液的蒸發(fā)濃縮應(yīng)在蒸發(fā)皿中進行;故A不符合題意;
B.氨氣極易溶于水,二氧化碳在水中溶解度較小,制備晶體,先從a管通入氨氣,形成堿性溶液后,再從b管通入二氧化碳;以增加二氧化碳的溶解量,能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康?,故B符合題意;
C.圖中向兩支試管中加入的的濃度不同,且離子也可能影響和反應(yīng)速率;不能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康?,故C不符合題意;
D.和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣;需要加熱,不能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康?,故D不符合題意;
故選B。9、C【分析】【詳解】
A.明礬凈水的原理是:Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,利用Al(OH)3膠體的吸附性進行凈水;A正確;
B.過氧化鈉用作潛水艇中的供氧劑是因為過氧化鈉與水;二氧化碳反應(yīng)都生成氧氣;B正確;
C.碳酸鈉水解呈堿性;加熱促進水解,有利于油脂的水解,碳酸鈉與油脂不反應(yīng),C錯誤;
D.氧化鋁的熔點高;可用于耐高溫材料,D正確;
答案選C。二、填空題(共6題,共12分)10、略
【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)題中信息,設(shè)計成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng),排除a,根據(jù)已學(xué)知識,原電池反應(yīng)必是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),排除c。原電池正極發(fā)生還原反應(yīng),由于是堿性介質(zhì),則電極反應(yīng)中不應(yīng)出現(xiàn)H+,故正極的電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-。該原電池的工作原理是Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+,鹽橋起形成閉合回路和平衡電荷的作用,因此當(dāng)電池工作時,鹽橋中的向負(fù)極移動,因此左側(cè)燒杯中的濃度將增大,a錯誤。當(dāng)取出鹽橋,不能形成閉合回路,電池處于斷路狀態(tài),不能繼續(xù)工作,b錯誤。若開始時用U形銅代替鹽橋,則左側(cè)燒杯相當(dāng)于電解裝置,而右側(cè)燒杯相當(dāng)于原電池裝置,電極反應(yīng)從左往右依次為陽極:Cu-2e-=Cu2+,陰極:Cu2++2e-=Cu,負(fù)極:Cu-2e-=Cu2+,正極Ag++e-=Ag;由此可知c錯誤;d正確。
故答案為:b;O2+4e-+2H2O=4OH-;d;【解析】bO2+4e-+2H2O=4OH-d11、略
【分析】【詳解】
(1)①N2電子式為結(jié)構(gòu)式為N≡N。
②反應(yīng)中堿性增強,故應(yīng)有OH-生成,反應(yīng)中N元素的化合價由+5價降至0價,H元素的化合價由0價升至+1價,根據(jù)得失電子守恒有:5H2+2NO3-→N2+OH-,結(jié)合電荷守恒、元素守恒得5H2+2NO3-N2+2OH-+4H2O;反應(yīng)進行10min,溶液的pH由7變?yōu)?2,溶液中c(OH-)=0.01mol/L,根據(jù)轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,?c(NO3-)=0.01mol/L,則υ(NO3-)=0.01mol/L÷10min=0.001mol/(L·min)。
③NO2-水解的離子方程式為NO2-+H2O?HNO2+OH-;據(jù)“越熱越水解;越稀越水解”,可知升高溫度或加水稀釋能促進水解;另外,降低生成物濃度,也可促進水解如加酸。
(2)①在Ag—Pt電極上NO3-得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成了N2,Ag—Pt電極為陰極,則B為直流電源的負(fù)極,A為電源的正極;陰極的電極反應(yīng)式為2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-。
②Ag—Pt電極的電極反應(yīng)式為2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-,當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時,右側(cè)放出N2的質(zhì)量為×28g/mol=5.6g、右側(cè)消耗0.4molNO3-同時生成2.4molOH-,為平衡電荷,有2molH+通過質(zhì)子交換膜進入右側(cè),故右側(cè)溶液減少的質(zhì)量為5.6g-2mol×1g/mol=3.6g;Pt電極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O,當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時,生成O2的質(zhì)量為×32g/mol=16g,同時有2molH+通過質(zhì)子交換膜進入右側(cè),使左側(cè)溶液質(zhì)量減少16g+2mol×1g/mol=18g,故Δm左-Δm右=18g-3.6g=14.4g。【解析】N≡N2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O0.001加酸、升高溫度、加水A2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-14.412、略
【分析】【詳解】
(1)由A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值可知;A的濃度已經(jīng)不再變化,說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故答案為:已經(jīng);
(2)由D的濃度可得,根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比,則故答案為:4;
(3)減小體積相當(dāng)于增大壓強,化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動,根據(jù)(2)分析可知,的正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng);如果增大壓強,平衡向逆向移動,故答案為:逆;
(4)該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,故答案為:逆?!窘馕觥竣?已經(jīng)②.4③.逆④.逆13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量;根據(jù)n=m/M;計算1mol氫氣完全燃燒放出的熱量,結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫方法寫出熱化學(xué)方程式即可;
(2)生成物能量低;故反應(yīng)放熱,△H小于0;
(3)圖中沒有外接電源;是氫氧燃料電池;
(4)圖是電解池,與電源正極連接的a電極為陽極,發(fā)生4OH--4e-═O2↑+2H2O,b為陰極,發(fā)生為Cu2++2e-═Cu;結(jié)合電極方程式計算.
【詳解】
(1)4g氫氣的物質(zhì)的量為:n=m/M=4g/2g·mol-1=2mol,2molH2在O2中完全燃燒生成2.00mol液態(tài)H2O放出572kJ的熱量,所以1mol氫氣完全燃燒放出熱量286KJ,氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ·mol-1;
(2)生成物能量低;故反應(yīng)放熱,△H小于0;
(3)圖中沒有外接電源,是原電池,圖中裝置是由化學(xué)轉(zhuǎn)化為電能,負(fù)極還原劑失電子,電極反應(yīng)式為:H2-2e-+2OH-=2H2O,正極是氧化劑得電子,電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-;
(4)圖示電解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,發(fā)生的電解池反應(yīng)為:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,與電源正極相連的為陽極,溶液中氫氧根離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:4OH--4e-═2H2O+O2↑;
若a電極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體為氧氣,物質(zhì)的量為0.0025mol,消耗氫氧根離子物質(zhì)的量為0.01mol,溶液中生成氫離子物質(zhì)的量為0.01mol,c(H+)=0.01mol/0.1L=0.1mol·L-1;
則所得溶液電解過程中CuSO4溶液每損失2個Cu原子,就損失2個O原子,相當(dāng)于損失一個CuO,為了使CuSO4溶液,恢復(fù)原濃度,應(yīng)加入CuO,也可以加入CuCO3,符合恢復(fù)溶液濃度的定量關(guān)系,但不能加入Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,因為CuCO3+H2SO4═CuSO4+CO2↑+H2O,相當(dāng)于加CuO,而Cu(OH)2+H2SO4═CuSO4+2H2O、Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O,除增加溶質(zhì)外還增加了水;故選AC?!窘馕觥縃2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ·mol-1<化學(xué)能電能H2-2e-+2OH-=2H2OO2+4e-+2H2O=4OH-4OH--4e-=2H2O+O2↑0.1mol·L-1AC14、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)H2A第一步完全電離、第二步部分電離,說明HA-只能電離不能水解;所以NaHA溶液呈酸性,溶液的pH<7,故答案為:B;NaHA只能發(fā)生電離,不能發(fā)生水解;
(2)某溫度下混合溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),結(jié)合電荷守恒得c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-);NaHA溶液呈弱酸性,要使混合溶液呈中性,則加入少量KOH即可:
A.溫度未知,則c(H+)?c(OH-)不一定等于1.0×10-14;A錯誤;
B.溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),結(jié)合電荷守恒得c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-);B正確;
C.NaHA溶液呈弱酸性,要使混合溶液呈中性,則加入少量KOH即可,根據(jù)物料守恒得c(Na+)>c(K+);C正確;
D.混合溶液中兩種離子濃度之和不變,c(Na+)+c(K+)=0.1mol/L;D錯誤;
故答案為:BC;
(3)CaA的飽和溶液中存在CaA(s)?Ca2+(aq)+A2-(aq),并且△H>0,要使該溶液中Ca2+濃度變??;可改變條件使平衡逆向移動;
A.升高溫度,平衡正向移動,溶液中Ca2+濃度增大;A不合題意;
B.降低溫度,平衡逆向移動,溶液中Ca2+濃度減??;B符合題意;
C.H2A是二元弱酸,A2-與相互促進水解,使平衡正向移動,溶液中Ca2+濃度增大;C不合題意;
D.加入Na2A固體,增大A2-濃度,平衡逆向移動,溶液中Ca2+濃度減小;D符合題意;
故答案為:BD;
Ⅱ.(4)酸性條件下,具有強氧化性,可氧化Fe2+,反應(yīng)的離子方程式為:故答案為:
(5)廢水中殘留的c(Fe3+)=2.0×10-13mol/L,則溶液中c3(OH-)===2.0×10-25,所以溶液中殘留的Cr3+的濃度==mol/L=3.0×10-6mol/L,故答案為:3.0×10-6mol/L?!窘馕觥緽只能發(fā)生電離,不能發(fā)生水解BCBD15、略
【分析】【分析】
(1)甲燒杯中加入CuSO4溶液,乙燒杯中加入FeCl3溶液,鹽橋裝有KCl溶液,可發(fā)生自發(fā)進行的Cu+2Fe3+=Fe2++2Cu2+;則Cu片為負(fù)極;
(2)根據(jù)題中信息;結(jié)合溶液中存在的陰離子即可判斷;
(3)根據(jù)題中信息,電流表指針偏轉(zhuǎn),則形成原電池并放電,且乙燒杯中顏色逐漸由深藍(lán)色變?yōu)闊o色,則為[Cu(NH3)4]2+變?yōu)閇Cu(NH3)2]+;
【詳解】
(1)①Cu為負(fù)極,正極為鐵離子得電子生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+;
②鹽橋?qū)儆陔姵貎?nèi)電路,則K+向正極(乙燒杯)移動;
(2)根據(jù)題中信息,[Cu(NH3)2]+無色,而溶液中的陰離子為硫酸根離子,則無色物質(zhì)為[Cu(NH3)2]2SO4;
(3)①負(fù)極為銅失電子生成亞銅離子,并與一水合氨反應(yīng)生成配離子,電極反應(yīng)式為Cu–e-+2NH3?H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O;
②電池總反應(yīng)離子方程式為[Cu(NH3)4]2++Cu=2[Cu(NH3)2]+。【解析】銅片F(xiàn)e3++e-=Fe2+乙[Cu(NH3)2]2SO4Cu–e-+2NH3?H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O[Cu(NH3)4]2++Cu=2[Cu(NH3)2]+三、判斷題(共7題,共14分)16、B【分析】【分析】
【詳解】
純水溶液中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol·L-1,某溫度下,Kw=c(H+)×c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,因此該溫度下,c(OH-)=故此判據(jù)錯誤。17、A【分析】【詳解】
氯化鋁,氯化鐵,氯化銅均屬于強酸弱堿鹽,在溶液中水解生成相應(yīng)的氫氧化物和鹽酸,加熱促進水解、同時鹽酸揮發(fā),進一步促進水解,所以溶液若蒸干,會得到相應(yīng)的氫氧化物、若繼續(xù)灼燒,氫氧化物會分解生成氧化物。所以答案是:正確。18、A【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān),與路徑無關(guān),因此可以將難于或不能測量反應(yīng)熱的反應(yīng)設(shè)計成多個可以精確測定反應(yīng)熱的方程式,用蓋斯定律計算,該說法正確。19、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。20、B【分析】【分析】
【詳解】
0.1mol/LNaHCO3溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,所得碳酸鈉溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),錯誤。21、B【分析】【分析】
【詳解】
水的電離過程為吸熱過程,升高溫度,促進水的電離,氫離子和氫氧根離子濃度均增大,且增大幅度相同;因此100℃時,純水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍為中性,故此判據(jù)錯誤。22、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),故錯誤。四、實驗題(共4題,共40分)23、略
【分析】【詳解】
(1)取溶液與溶液在小燒杯中進行中和反應(yīng),根據(jù)數(shù)據(jù)可知,硫酸過量,氫氧化鈉完全反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,生成水的物質(zhì)的量=n(NaOH)=0.05Lx0.5mol/L=0.025mol,三次實驗溫度平均升高已知中和后生成的溶液的比熱容為該反應(yīng)放出的熱量Q=cmΔt=x1g/cm3x80mLx=1371J=1.371kJ,則生成時放出的熱量=54.8kJ/mol;
(2)該實驗測得數(shù)值結(jié)果小于57.3kJ?mol?1;即偏?。?/p>
a.裝置保溫;隔熱效果差;測得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故a符合題意;
b.測量氫氧化鈉的溫度后,溫度計沒有用水沖洗干凈,直接測定溶液的溫度,會發(fā)生酸和堿的中和,溫度偏高,則溫度差減小,實驗測得中和熱的數(shù)值偏小,故b符合題意;
c.盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中;不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,故c不符合題意;
答案選ab;
(3)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),若用60mL0.25mol?L?1H2SO4和50mL0.55mol?L?1NaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高,中和熱即強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)生成1mol水放出的熱量不隨反應(yīng)物量的多少變化,故相等;醋酸是弱電解質(zhì),醋酸的電離是吸熱過程,所以導(dǎo)致反應(yīng)前后溫度的變化值偏小?!窘馕觥?4.8ab相等偏小24、略
【分析】【分析】
根據(jù)反應(yīng)速率的含義確定要測量的數(shù)據(jù);根據(jù)各組實驗所控制的相同條件和不同條件進行分析。
【詳解】
(1)①根據(jù)反應(yīng)速率的含義;本實驗待測數(shù)據(jù)可以是反應(yīng)結(jié)束所需要的時間(或相同條件下產(chǎn)生等體積的氫氣所需要的時間),實驗Ⅰ和實驗Ⅱ相比,只有濃度不同,其它條件均相同,可以探究硫酸濃度對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響。
②只有所用的銅的質(zhì)量不同,實驗Ⅲ和實驗Ⅳ的目的是探究硫酸銅的量對反應(yīng)速率的影響,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式Zn+Cu2+=Zn2++Cu,Zn+2H+=Zn2++H2↑。
(2)K2S2O8溶液與水的體積之和為10mL,則Vx=10mL-8.0mL=2.0mL;這主要是由于要保證反應(yīng)物K2S2O8濃度的改變,而其他物質(zhì)濃度不變。【解析】反應(yīng)結(jié)束所需要的時間(或相同條件下產(chǎn)生等體積的氫氣所需要的時間)硫酸濃度探究硫酸銅的量對反應(yīng)速率的影響Zn+Cu2+=Zn2++Cu,Zn+2H+=Zn2++H2↑2.0保證反應(yīng)物K2S2O8濃度的改變,而其他物質(zhì)濃度不變25、略
【分析】【分析】
用強酸、強堿的稀溶液測定中和熱,取用一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng),多次實驗,測定反應(yīng)前后的溫度,計算出溫度變化,再根據(jù)公式進行計算中和熱。
【詳解】
(1)從實驗裝置上看;圖中尚缺少的一種玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌棒;
(2)在大小燒杯間填滿碎塑料泡沫(或碎紙條)使小燒杯口與大燒杯口相平;燒杯間填滿碎紙條的作用是保溫;隔熱,減少實驗過程中的熱量損失;
(3)裝置圖中;大小燒杯杯口不相平,使熱量散失較多,則求得的中和熱數(shù)值將會偏小;
(4)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān);若用改用80mL0.50mol/L鹽酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高,則與上述實驗相比,所放出的熱量不相等;
(5)溶液混合前后的平均溫度差為第三組的平均溫差誤差較大,應(yīng)舍棄,故溶液混合前后的平均溫度差為故
(6)硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的反應(yīng)熱,故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸?!窘馕觥凯h(huán)形玻璃攪拌棒保溫、隔熱,減少實驗過程中的熱量損失偏小大小燒杯杯口不相平,使熱量散失較多不相等-54.4kJ/mol不能26、略
【分析】【分析】
加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制取氨氣,用堿石灰干燥后,在三頸燒瓶中氨氣與CS2反應(yīng)生成NH4SCN、NH4HS,滴入KOH生成KSCN,濾去三頸燒瓶中的固體催化劑,再減壓蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到硫氰化鉀晶體,多余的氨氣在E中發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)為氮氣。
(1)
裝置A中加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物生成氨氣、氯化鈣和水2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,故答案為:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;
(2)
通過觀察C中的氣泡流速;判斷A中產(chǎn)生氨氣的速度,故答案為:觀察氣泡流速,控制裝置A的加熱溫度;
(3)
NH4HS加熱易分解,制備KSCN溶液時,熄滅A處的酒精燈,關(guān)閉K1,保持三頸燒瓶內(nèi)液溫105℃一段時間,其目的是讓NH4HS完全分解而除去,然后打開K2,繼續(xù)保持液溫105℃,緩緩滴入適量的KOH溶液,裝置D中NH4SCN和KOH反應(yīng)生成KSCN,化學(xué)方程式是NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O,答案為:NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O;
(4)
裝置E中,NH3被酸性重鉻酸鉀氧化為氮氣,反應(yīng)的離子方程式2NH3+Cr2O72-+8H+=N2↑+2Cr3++7H2O,答案為:2NH3+Cr2O+8H+=N2↑+2Cr3++7H2O;
(5)
先濾去三頸燒瓶中的固體催化劑;再減壓蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到硫氰化鉀晶體,故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
(6)
①Fe3+遇KSCN變紅色,所以滴定過程的指示劑a為Fe(NO3)3溶液,故答案為:Fe(NO3)3溶液;
②達(dá)到滴定終點時消耗0.1000mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液18.00mL,根據(jù)方程式SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)可知,20.00mL溶液中KSCN的物質(zhì)的量是0.018L×0.1mol/L=0.0018mol,晶體中KSCN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為故答案為:87.3%;
③滴定達(dá)到終點后,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,將使標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,故導(dǎo)致KSCN的濃度偏大,則KSCN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,案為:偏大。【解析】(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)觀察氣泡流速;控制裝置A的加熱溫度。
(3)NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O
(4)2NH3+Cr2O+8H+=N2↑+2Cr3++7H2O
(5)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶。
(6)Fe(NO3)3溶液87.3%偏大五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共27分)27、略
【分析】【詳解】
(1)①根據(jù)題中信息,隨著氫氣體積分?jǐn)?shù)的增加,NO中被還原的價態(tài)逐漸降低,根據(jù)圖像可知,當(dāng)氫氣的體積分?jǐn)?shù)在0.5×10-3~0.75×10-3時,NO轉(zhuǎn)化率基本為100%,而氮氣和氨氣的體積分?jǐn)?shù)仍呈增加趨勢,NO中N顯+2價,N2中N顯0價,NH3中N顯-3價,因此當(dāng)氫氣較少時,NO被還原為N的+1價化合物或N2O;故答案為當(dāng)氫氣較少時,NO被還原為N的+1價化合物或N2O;
②根據(jù)蓋斯定律可知,-脫硝反應(yīng),推出N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=()kJ/mol=-92.5kJ/mol;故答案為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.5kJ/mol;
(2)①該過程發(fā)生的兩個反應(yīng)都是物質(zhì)的量減少的放熱反應(yīng);恒溫恒容狀態(tài)下,隨著時間的進行,氣體物質(zhì)的量減小,壓強降低,而絕熱容器中,雖然氣體物質(zhì)的量減小,但溫度升高,氣體壓強增大,因此根據(jù)圖像可知,X為絕熱容器,Y為恒溫容器;故答案為甲;
②因為反應(yīng)為放熱;甲絕熱容器內(nèi)反應(yīng)體系溫度升過高,反應(yīng)速率快,先達(dá)到平衡,溫度升高,平衡左移,平衡時壓強增大,因此點a可能已達(dá)到平衡;故答案為可能;
③曲線Y是恒溫過程的乙容器,恒溫容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為60%,開始時體系總壓強為9kPa,n(NO)∶n(H2)=1∶2,p(NO)=3kPa,p(H2)=6kPa;
(3)g-C3N4極氧氣得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2H++2e-=H2O2;故答案為還原;O2+2H++2e-=H2O2?!窘馕觥?1)H2較少時,NO主要被還原為N2O(或+1價含氮化合物等)(合理即可)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.5kJ·mol-1
(2)甲可能0.110.12
(3)還原O2+2H++2e-=H2O228、略
【分析】【詳解】
(1)據(jù)圖可知X、Y的物質(zhì)的量減少為反應(yīng)物,Z的物質(zhì)的量增加為生成物,且最終反應(yīng)物和生成物共存,所以該反應(yīng)為可逆反應(yīng),2min內(nèi)Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=0.75mol:0.50mol:0.75mol=3:2:3,所以化學(xué)方程式為3X+2Y3Z;
(2)據(jù)圖可知反應(yīng)開始至2min,Δn(Z)=0.75mol,容器體積為2L,所以v(Z)==0.125mol/(L?min);
(3)A.生成Z為正反應(yīng);生成Y為逆反應(yīng),所以單位時間內(nèi)生成0.03molZ的同時生成0.02mol的Y即正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,故A符合題意;
B.消耗X為正反應(yīng);消耗Z為逆反應(yīng),且X和Z的計量數(shù)之比為1:1,所以X的消耗速率和Z的消耗速率相等說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故B符合題意;
C.反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等;容器體積不變,所以未平衡時混合氣體的壓強會發(fā)生變化,當(dāng)壓強不變時說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故C符合題意;
D.該反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物均為氣體;容器恒容,所以混合氣體的密度一直不變,故不能說明反應(yīng)平衡,故D不符合題意;
綜上所述答案為ABC。
【點睛】
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變
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