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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬教版選擇性必修1化學(xué)下冊月考試卷590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9題,共18分)1、化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化B.在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊,可減緩船體的腐蝕速率C.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的負(fù)極相連以保護(hù)它不受腐蝕D.FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液加熱蒸干、灼燒都可得到Fe2O32、t℃時(shí),某一氣態(tài)平衡體系中含有X、Y、Z、W四種氣體物質(zhì),此溫度下發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:有關(guān)該平衡體系的說法正確的是()A.升高溫度,平衡常數(shù)K增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.增大壓強(qiáng),W質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加C.增大X濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.升高溫度,若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大,則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)3、假如在接觸室里起始反應(yīng)時(shí),SO2和O2的物質(zhì)的量之比為2∶1,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),混和氣體中SO2占12%(體積比),則SO3體積百分比為A.12%B.24%C.64%D.82%4、在25℃、101kPa下,1g甲醇完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放熱22.68kJ,下列甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是A.CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?H=+725.76kJ/molB.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)?H=–1451.52kJ/molC.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)?H=–725.76kJ/molD.CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)?H=-725.76kJ/mol5、現(xiàn)代社會(huì)人類的一切活動(dòng)都離不開能量;下列說法正確的是。
A.圖1所示裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.圖2所示反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.手機(jī)鋰離子電池屬于二次電池D.鋅錳干電池中,鋅做正極6、某混合物中有活性炭、MnO2和NaClO3,利用下圖的電解裝置可以將混合物中的NaClO3轉(zhuǎn)化成KClO3提取出來,(已知:KClO3在堿性條件下能夠穩(wěn)定存在;在酸性條件下易分解)下列說法正確的是。
A.電極A與電源的負(fù)極相連B.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為:2H2O-4e-=4H++O2↑C.通過交換膜M向左移動(dòng)D.電解池右室溶液的pH降低7、對(duì)于反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49kJ/mol,下列說法錯(cuò)誤的是A.增大的值,可提高H2的轉(zhuǎn)化率B.升高溫度,正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率均增大C.達(dá)平衡后,其他條件不變,縮小容器體積,(正)>(逆)D.lmolCO2和3molH2充分反應(yīng)時(shí)放出49kJ熱量8、已知AgI為黃色沉淀,AgCl為白色沉淀,時(shí),AgI飽和溶液中為AgCl飽和溶液中為若在5mL含有KCl和KI濃度均為的混合溶液中,滴加8mL的溶液,則下列敘述中不正確的是A.溶液中所含溶質(zhì)的離子濃度大小關(guān)系為:B.溶液中先產(chǎn)生的是AgI沉淀C.AgCl的的數(shù)值為D.在AgI懸濁液中滴加KCl溶液,可能使黃色沉淀轉(zhuǎn)變成白色沉淀9、酸度(AG)可表示溶液的酸堿性,用公式表示為常溫下,在的溶液中能大量共存的離子是A.B.C.D.評(píng)卷人得分二、多選題(共6題,共12分)10、世界水產(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)會(huì)網(wǎng)介紹了一種利用電化學(xué)原理凈化魚池中水質(zhì)的方法;其裝置如圖所示。下列說法正確的是。
A.X為電源負(fù)極B.若該裝置在高溫下進(jìn)行,則凈化效率將降低C.若有1molNO被還原,則有6molH+通過質(zhì)子膜遷移至陰極區(qū)D.若BOD為葡萄糖(C6H12O6),則1mol葡萄糖被完全氧化時(shí),理論上電極上流出24mole-11、體積一定的密閉容器中給定物質(zhì)A、B、C的量,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)建立的化學(xué)平衡:aA(g)+bB(g)?xC(g),符合圖1所示的關(guān)系(c%表示平衡混合氣中產(chǎn)物C的百分含量,T表示溫度,p表示壓強(qiáng))。在圖2中;Y軸是指。
A.反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率B.平衡混合氣中物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C.平衡混合氣的密度D.平衡混合氣中C的體積分?jǐn)?shù)12、下列熱化學(xué)方程式中,正確的是A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下,將0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-38.6kJ·mol-1C.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1D.在101kPa時(shí),2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH=-571.6kJ·mol-113、硼酸(H3BO3或B(OH)3)是一元弱酸;常用于醫(yī)藥玻璃等工業(yè),并用作食物防腐劑和消毒劑,工業(yè)上通過電解法制備硼酸。其工作原理如圖所示,下列說法正確的是。
A.Pt(I)為陰極,電解一段時(shí)間后,該極區(qū)pH減小B.產(chǎn)品室發(fā)生的反應(yīng)為B(OH)+H+=H3BO3+H2OC.Pt(I)極區(qū)加入氫氧化鈉是為了增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性D.膜x是陰離子交換膜14、下列說法或表示方法不正確的是()A.蓋斯定律實(shí)質(zhì)上是能量守恒定律的體現(xiàn)B.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,)ΔH小于57.3kJ·mol-1C.由C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH>0,可知,石墨比金剛石穩(wěn)定D.H2(g)的燃燒熱ΔH=-285.8kJ·mol-1,則2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=285.8kJ·mol-115、利用工業(yè)廢氣中的CO2和H2可以合成甲醇,反應(yīng)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0,恒溫下向5L密閉容器中充入反應(yīng)物如表。下列說法正確的是。t/minn(CO2)/moln(H2)/mol02.06.021.040.561.5
A.2min末反應(yīng)速率v(CO2)=0.1mol·L-1·min-1B.反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí)未達(dá)平衡C.圖中曲線表示逐漸升高溫度時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化圖像D.該溫度下化學(xué)平衡常數(shù)K=(mol·L-1)-2評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)16、在某溫度時(shí);A+B?2C反應(yīng)達(dá)到平衡。
(1)如果B為氣態(tài);增加體系的壓強(qiáng)時(shí),B的含量增加,則A為______態(tài)或______態(tài),C為______態(tài)。
(2)如果升高溫度;C的平衡濃度增大,則正反應(yīng)方向是______熱反應(yīng)。
(3)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知:
Cu(s)+2H+=Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39kJ·mol-1
H2O2(l)=H2O(l)+1/2O2(g)ΔH=-98.23kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.84kJ·mol-1
在H2SO4溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式為______。17、在溶液中,反應(yīng)A+2BC分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(A)=0.100kJ·mol-1、c(B)=0.200kJ·mol-1及c(C)=0kJ·mol-1.反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如下圖所示。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)與①比較,②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件;所改變的條件分別:②_______;③_______。
(2)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_______;該反應(yīng)的△H_______0;(填“>”、“<”、或“=”)理由是_______。
(3)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0min時(shí)的平均反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)③:v(B)=_______。18、(1)在容積為VL的容器中充入amolCO與2amolH2;在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度;壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①p1___(填“大于”“小于”或“等于”)p2。
②在其他條件不變的情況下,再增加amolCO與2amolH2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率___(填“增大”“減小”或“不變”,下同),平衡常數(shù)___。
(2)已知在溫度T時(shí),CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=0.32,在該溫度下,已知c始(CO)=1mol·L-1,c始(H2O)=1mol·L-1,某時(shí)刻經(jīng)測定CO的轉(zhuǎn)化率為10%,則該反應(yīng)__(填“已經(jīng)”或“沒有”)達(dá)到平衡,原因是___。此時(shí)刻v正__(填“>”或“<”)v逆。19、能源短缺是人類面臨的重大問題之一。甲醇是一種可再生能源;具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上合成甲醇一般采用以下反應(yīng):
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+Q
下表所列數(shù)據(jù)是上述反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。溫度250℃300℃350℃K2.0410.2700.012
(1)在一定條件下將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),5分鐘后測得c(H2)=1.5mol/L,則此段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率(用CH3OH表達(dá))___mol/(L·min)。
(2)由表中數(shù)據(jù)分析可知,Q___0(填“>”、“<”或“=”)。其它條件不變的情況下,若壓縮容器的體積,則平衡移動(dòng)___(“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”),化學(xué)平衡常數(shù)K___(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(3)在體積一定的密閉容器中,能說明該反應(yīng)已處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是___(填編號(hào))。
a.V正(CO)=V正(H2)b.混合氣體的密度保持不變。
c.反應(yīng)體系中的熱效應(yīng)不再變化d.c(CO):c(CH3OH)=1:1
(4)尋找到合適的催化劑是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)工業(yè)化的關(guān)鍵。該反應(yīng)使用催化劑無法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是___(填編號(hào))。
a.提高單位時(shí)間內(nèi)甲醇的產(chǎn)量b.增大混合氣體中甲醇的體積分?jǐn)?shù)。
c.縮短達(dá)到平衡所需時(shí)間d.提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率20、潮濕的碳酸銀在110°C用空氣進(jìn)行干燥。已知?dú)怏w常數(shù)R=8.314J·mol-1·K-1。在25°C和100kPa下相關(guān)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)列表如下。Ag2CO3(s)Ag2O(s)CO2(g)/kJ·mol-1-501.66-29.08-393.45J·mol-1·K-1167.4121.8213.8
(1)通過計(jì)算說明,如果避免碳酸銀分解為氧化銀和二氧化碳,則空氣中CO2的分壓至少應(yīng)為_______?設(shè)反應(yīng)的焓變與熵變不隨溫度變化。
(2)若反應(yīng)系統(tǒng)中二氧化碳處于標(biāo)態(tài),判斷此條件下上述分解反應(yīng)的自發(fā)性_______(填寫對(duì)應(yīng)的字母),并給出原因_______。
A.不自發(fā)B.達(dá)平衡C.自發(fā)。
(3)如降低干燥的溫度,則上述反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)如何變化_______(填寫對(duì)應(yīng)的字母),并給出原因_______
A.不變化B.減小C.增大21、Ⅰ.如下圖為相互串聯(lián)的甲;乙兩個(gè)電解池(電極都是惰性電極);
請(qǐng)回答:
(1)寫出甲電解池中的電解反應(yīng)方程式:甲___________。
(2)若甲槽陰極增重12.8g,則乙槽陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________。
(3)若乙槽剩余液體為400mL,則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為___________。
Ⅱ.將潔凈的金屬片A;B、C、D分別放置在浸有食鹽溶液的濾紙上面并壓緊(如圖所示);在每次實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄電壓表指針的移動(dòng)方向和電壓表的讀數(shù)如下:
金屬電流方向電壓/VACu→A+0.78BB→Cu-0.15CCu→C+1.35DCu→D+0.30
已知:構(gòu)成兩電極的金屬其活動(dòng)性相差越大;電壓表讀數(shù)越大。請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷:
(1)___________金屬可能是最強(qiáng)的還原劑。(填字母)
(2)___________金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。(填字母)
(3)若濾紙不用鹽溶液浸潤而改用NaOH溶液浸潤,則在濾紙上能看到有藍(lán)色沉淀析出的是___________(填字母)。金屬對(duì)應(yīng)的原電池的正極電極反應(yīng)式為___________。22、(1)實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸制取氯化氫是因?yàn)樗衉______性,用標(biāo)況下收集的氯化氫做噴泉實(shí)驗(yàn),若水只有充滿燒瓶的則所得溶液的物質(zhì)的量濃度為_________mol/L;用排空氣法收集的HCl氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為17,用同樣的方法做噴泉實(shí)驗(yàn),則水能夠噴到整個(gè)燒瓶的_______。
(2)工業(yè)制氯化氫的原料來自于氯堿工業(yè):電解飽和食鹽水的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________,一段時(shí)間后,兩極都有氣體產(chǎn)生,在陰極附近滴加酚酞,溶液變___;同時(shí)陽極放出氣體有刺激性氣味,能使?jié)駶櫟饣浀矸墼嚰堊僟___。23、2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1。請(qǐng)回答下列問題:
(1)圖中A、C分別表示_______、_______;
(2)E表示_______;E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱_______(填“有”或“無”)影響。
(3)該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖ΔH_______(填“變大”、“變小”或“不變”),理由是_______。
(4)圖中ΔH=_______kJ·mol-1;
(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ·mol-1,計(jì)算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH=_______(要求計(jì)算過程)。24、回答下列問題。
(1)時(shí),水的則該溫度___________(填“>”“<”或“=”)25℃,其理由是___________。
(2)在(1)中所述溫度下,的溶液呈___________(填“酸性”“堿性”或“中性”);若該溶液中只存在NaOH溶質(zhì),則由水電離出的___________
(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡___________(填“向左”“向右”或“不”,下同)移動(dòng)。在新制氯水中加入少量NaCl固體,水的電離平衡___________移動(dòng)。
(4)25℃時(shí),pH=4的鹽酸中水的電離程度___________(填“大于”“小于”或“等于”)pH=10的溶液中水的電離程度。
(5)乙酸(甲,)和氯乙酸(乙,)的水溶液,下列可以表示兩溶液中由水電離出的與加入水的體積之間關(guān)系的是___________(填字母)。
a.b.c.d.評(píng)卷人得分四、判斷題(共3題,共18分)25、1mol硫酸與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱。_____26、某溫度下,純水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,則c(OH-)=()A.正確B.錯(cuò)誤27、ΔH<0,ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共30分)28、周期表前四周期的元素A;B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;B的價(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)電子,C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,D與C同族;E的最外層只有2個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子?;卮鹣铝袉栴}:
(1)常溫下(BA4)DC4溶液顯______性;用離子方程式解釋原因______。
(2)B;C、D中第一電離能最大的是______(填元素符號(hào));基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為______。
(3)A和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子極易溶于水,卻不溶于CCl4;請(qǐng)解釋原因______;分子中既含有極性共價(jià)鍵;又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是______(填化學(xué)式,寫一種)。
(4)A2C內(nèi)的C—A鍵、A2C分子間的范德華力和氫鍵,從強(qiáng)到弱依次是______。A3C+中A—C—A鍵角比A2C中的______(填“大”或“小”或“相等”)
(5)與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個(gè)電子的元素共有______種。29、鈷的氧化物常用于制取催化劑和顏科等。以鈷礦[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)3,還含SiO2及少量A12O3、Fe2O3、CuO及MnO2等]為原料可制取鈷的氧化物。
(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為_______。
(2)利用鈷礦制取鈷的氧化物的主要步驟如下:
①浸?。河名}酸和Na2SO3溶液浸取鈷礦,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、等離子。寫出Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。
②除雜:向浸取液中先加入足量NaClO,氧化Fe2+,再加入NaOH調(diào)節(jié)pH除去A13+、Fe3+、Cu2+。有關(guān)沉淀數(shù)據(jù)如表(“完全沉淀時(shí)金屬離子濃度≤10×10-5mol/L)。沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2恰好完全沉淀時(shí)pH5.22.89.46.710.1
若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是_______(加入NaClO3和NaOH時(shí);溶液的體積變化忽略)。
③萃取、反萃?。合虺s后的溶液中,加入某有機(jī)酸萃取劑(HA)2,發(fā)生反應(yīng):Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。實(shí)驗(yàn)測得:當(dāng)溶液pH處于4.5~6.5范圍內(nèi),Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖2所示),其原因是_______。向萃取所得有機(jī)相中加入H2SO4,反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計(jì)萃取、反萃取的目的是_______。
④沉鈷、熱分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,過濾、洗滌、干燥,得到CoC2O4·2H2O晶體。圖為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線;曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。
通過計(jì)算確定C點(diǎn)剩余固體的化學(xué)成分為_______(填化學(xué)式)。試寫出B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)與O2在225~300℃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。30、(CN)2被稱為擬鹵素,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,寫出反應(yīng)方程式。___________
(2)畫出CN-、(CN)2的路易斯結(jié)構(gòu)式。___________
(3)寫出(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-,寫出化學(xué)方程式(漂白粉用ClO-表示)。___________評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共4題,共24分)31、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(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(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)___________。:32、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(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_________。33、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(shí)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:____________________。34、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(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、D【分析】【分析】
【詳解】
A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物;可用于水的凈化,A說法正確;
B.在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊;Zn;Fe和海水形成原電池,F(xiàn)e作正極被保護(hù),可減緩船體的腐蝕速率,B說法正確;
C.采用外加電流的陰極保護(hù)法時(shí);被保護(hù)金屬與直流電源的負(fù)極相連,做電解池的陰極,C說法正確;
D.加熱氯化鐵溶液能加快氯化鐵的水解生成氫氧化鐵和鹽酸,且生成的鹽酸是揮發(fā)性酸,灼燒氫氧化鐵,氫氧化鐵分解生成氧化鐵,所以如果將氯化鐵溶液加熱蒸干、灼燒得到Fe2O3;加熱硫酸鐵溶液;硫酸鐵能水解生成氫氧化鐵和硫酸,但硫酸不是揮發(fā)性酸,所以加熱硫酸鐵溶液最后得到的仍然是硫酸鐵不是氧化鐵,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,答案為D。2、A【分析】【分析】
根據(jù)平衡常數(shù)得到反應(yīng)方程式為:2Z(g)+2W(g)X(g)+2Y(g)。
【詳解】
A選項(xiàng);升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng),平衡常數(shù)K增大,說明正向移動(dòng),即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故A正確;
B選項(xiàng);增大壓強(qiáng),向體積減小方向移動(dòng)即正向移動(dòng),W質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,故B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng);增大X濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D選項(xiàng);升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng),若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大,氣體質(zhì)量不變,說明向氣體物質(zhì)的量減小方向移動(dòng)即正向移動(dòng),因此正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
綜上所述,答案為A。3、D【分析】【詳解】
設(shè)最初通入的SO2和O2的物質(zhì)的量分別為2a;a;設(shè)轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量為x;
反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),混和氣體中SO2占12%,物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為12%,=12%,x=0.87a,SO3體積百分比為=82%,答案選D。4、B【分析】【分析】
【詳解】
1mol甲醇的質(zhì)量為32g,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ,則1mol甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱為22.68kJ×32=725.76kJ,物質(zhì)的量與熱量成正比,則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ?mol-1或2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1451.52kJ?mol-1,故答案為B。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.圖1所示的裝置沒有形成閉合回路;沒有電流通過,不能形成原電池,所以不能把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽珹項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.圖2所示的反應(yīng);反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.手機(jī)鋰離子電池在工作時(shí);鋰離子電池放電,相當(dāng)于原電池,手機(jī)充電時(shí),鋰離子電池相當(dāng)于電解池,鋰離子電池可多次充放電,屬于二次電池,C項(xiàng)正確;
D.鋅錳干電池中;鋅失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),作負(fù)極,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。6、C【分析】【分析】
根據(jù)題意KClO3在堿性條件下能夠穩(wěn)定存在,在酸性條件下易分解,則KClO3在A極生成,所以通過交換膜M向左移動(dòng);根據(jù)電解時(shí)陰離子向陽極移動(dòng),則A極為陽極,B極為陰極。
【詳解】
A.A極為陽極;電極A與電源的正極相連,故A錯(cuò)誤;
B.B極為陰極,電極B上氫離子得到電子生成氫氣,電極反應(yīng)方程式為:2H++2e-=H2↑;故B錯(cuò)誤;
C.KClO3在A極生成,所以通過交換膜M向左移動(dòng);故C正確;
D.電解池右室氫離子得到電子生成氫氣;溶液的pH升高,故D錯(cuò)誤;
答案選C。7、D【分析】【詳解】
A.增大的值即增大CO2的濃度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),則可提高H2的轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.升高溫度;正;逆反應(yīng)的反應(yīng)速率均增大,B正確;
C.達(dá)平衡后,其他條件不變,縮小容器體積,化學(xué)平衡正向移動(dòng),則(正)>(逆);C正確;
D.lmolCO2和3molH2充分反應(yīng)由于反應(yīng)是個(gè)可逆反應(yīng);不可能完全進(jìn)行,則放出的熱量小于49kJ,D錯(cuò)誤;
故答案為:D。8、A【分析】【詳解】
A.AgI飽和溶液中,更小,說明向5mL含有KCl和KI濃度均為的混合溶液中,滴加8mL的溶液,先與反應(yīng),剩余與反應(yīng),最終有剩余,完全沉淀,溶液中只存在極少量AgI、AgCl沉淀溶解得到的離子濃度關(guān)系故A錯(cuò)誤;
B.依據(jù)A分析溶液中先產(chǎn)生的是AgI沉淀;故B正確;
C.AgCl飽和溶液中為溶液中存在沉淀溶解平衡氯離子濃度也為故C正確;
D.若要發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,加入KCl溶液使體系內(nèi)氯離子濃度達(dá)到此值即可,故D正確;
答案選A。9、B【分析】【分析】
常溫下,的溶液,c(H+)-);溶液呈堿性。
【詳解】
A.反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀;不能大量共存,故不選A;
B.堿性條件下,相互之間不反應(yīng);能大量共存,故選B;
C.與發(fā)生氧化還原反應(yīng);不能大量共存,故不選C;
D.堿性條件下,與OH-反應(yīng)生成故不選D;
選B。二、多選題(共6題,共12分)10、BD【分析】【分析】
由裝置圖可知,X端連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是在微生物作用下BOD、H2O反應(yīng)生成CO2;Y端連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是在微生物作用下NO反應(yīng)生成N2,氮元素化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),為電解池的陰極,則Y為電源負(fù)極,X為電源正極,質(zhì)子膜允許H+通過;據(jù)此解答。
【詳解】
A.由上述分析可知;X為電源正極,故A錯(cuò)誤;
B.若該裝置在高溫下進(jìn)行;作為催化劑的微生物會(huì)失去活性,則凈化效率將降低,故B正確;
C.根據(jù)陰極的電極反應(yīng)式2NO+10e-+12H+=N2↑+6H2O可知,若有1molNO被還原,轉(zhuǎn)移5mol電子,根據(jù)電荷守恒,則有5molH+通過質(zhì)子膜遷移至陰極區(qū);故C錯(cuò)誤;
D.若BOD為葡萄糖(C6H12O6),則1mol葡萄糖被完全氧化時(shí),碳元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià),理論上電極上流出4×6mol=24mole-;故D正確;
答案選BD。11、AD【分析】【分析】
由C的百分含量-時(shí)間變化曲線可知:根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”,在相同溫度線,增大壓強(qiáng)(p2>p1),C的百分含量增大,說明增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則有a+b>x;在相同壓強(qiáng)下升高溫度(T1>T2);C的百分含量降低,則說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),由此分析。
【詳解】
A.根據(jù)分析;該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),由圖2可知,隨著溫度的升高,平衡逆向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減小,且在相同的溫度下,隨著壓強(qiáng)的增大,平衡正向移動(dòng),壓強(qiáng)大的A的轉(zhuǎn)化率大,與圖象相符,故A符合題意;
B.根據(jù)分析;該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),由圖2可知,隨著溫度的升高,平衡逆向移動(dòng),平衡混合氣中物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,與圖象不符,故B不符合題意;
C.由于反應(yīng)容器的體積不變;氣體的質(zhì)量不變,則溫度變化,平衡混合氣的密度不變,與圖象不符,故C不符合題意;
D.根據(jù)分析;該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡混合氣中C的體積分?jǐn)?shù)減小,且在相同的溫度下,隨著壓強(qiáng)的增大,平衡正向移動(dòng),壓強(qiáng)大的平衡混合氣中C的體積分?jǐn)?shù)大,與圖象符合,故D符合題意;
答案選AD。12、AD【分析】【分析】
燃燒熱指在25C°;101kPa時(shí);1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量;稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)所釋放的熱量叫做中和熱,據(jù)此回答問題。
【詳解】
A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1,要生成液態(tài)水,甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ·mol-1;A正確;
B.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),則1molN2完全反應(yīng)放熱大于38.6kJ,其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<-38.6kJ/mol;B錯(cuò)誤;
C.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1,而H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)時(shí)除了生成水外、析出微溶物硫酸鈣也會(huì)放出熱量、當(dāng)然其中和熱的衡量標(biāo)準(zhǔn)也是生成的水為1mol,則其中和熱ΔH≠2×(-57.3)kJ·mol-1,也ΔH≠-57.3kJ·mol-1;C錯(cuò)誤;
D.在101kPa時(shí),2gH2的物質(zhì)的量為1mol,完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ·mol-1;D正確;
答案為AD。13、BC【分析】【分析】
由圖可知,該裝置為電解池,與直流電源正極相連的Pt(Ⅱ)為陽極,稀硫酸溶液中的水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子,電極反應(yīng)式為2H2O—4e—=O2↑+4H+,溶液中氫離子濃度增大,由電荷守恒關(guān)系可知,溶液中氫離子通過陽離子交換膜x進(jìn)入產(chǎn)品室;與直流電源負(fù)極相連的Pt(I)為陰極,溶液中的水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子,電極反應(yīng)式為2H2O+2e—=H2↑+2OH—,溶液中氫氧根離子濃度增大,由電荷守恒關(guān)系可知,氫氧根離子通過陽離子交換膜進(jìn)入原料室,B(OH)通過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室;產(chǎn)品室中B(OH)與氫離子反應(yīng)生成硼酸。
【詳解】
A.由分析可知;Pt(I)為陰極,電解一段時(shí)間后,該極區(qū)溶液pH增大,故A錯(cuò)誤;
B.由分析可知,B(OH)通過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室,在產(chǎn)品室中B(OH)與氫離子反應(yīng)生成硼酸,反應(yīng)的離子方程式為B(OH)+H+=H3BO3+H2O;故B正確;
C.水的導(dǎo)電性弱;則Pt(I)極區(qū)加入氫氧化鈉是為了增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性,加快電解的反應(yīng)速率,有利于硼酸的生成,故C正確;
D.由分析可知;膜x是陽離子交換膜,故D錯(cuò)誤;
故選BC。14、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.反應(yīng)的熱效應(yīng)只與始態(tài);終態(tài)有關(guān);與過程無關(guān),蓋斯定律實(shí)質(zhì)上是能量守恒定律的體現(xiàn),故A正確;
B.濃硫酸稀釋過程中也放出熱量,所以測得酸堿中和過程中所放出的熱量大于57.3kJ,ΔH小于-57.3kJ·mol-1;故B錯(cuò)誤;
C.能量越低的物質(zhì)越穩(wěn)定;由石墨生成金剛石吸熱,說明金剛石能量高,故C正確;
D.燃燒熱是指1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量,則2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1;故D錯(cuò)誤;
答案選BD。15、CD【分析】【詳解】
A.反應(yīng)達(dá)2min時(shí)的平均反應(yīng)速率v(CO2)==0.1mol·L-1·min-1,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)速率不斷減慢,所以2min末反應(yīng)速率v(CO2)<0.1mol·L-1·min-1;A不正確;
B.反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí),n(CO2)=0.5mol,則n(H2)=1.5mol;與6min時(shí)相同,反應(yīng)達(dá)平衡,B不正確;
C.雖然正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高對(duì)平衡移動(dòng)不利,但起初反應(yīng)未達(dá)平衡,所以CO2的轉(zhuǎn)化率不斷增大,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)平衡,繼續(xù)升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率減小;C正確;
D.該溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),n(CO2)=0.5mol,則n(H2)=1.5mol,n(CH3OH)=1.5mol,則n(H2O)=1.5mol,化學(xué)平衡常數(shù)K=(mol·L-1)-2=(mol·L-1)-2;D正確;
故選CD。三、填空題(共9題,共18分)16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)如果B為氣態(tài);增大壓強(qiáng),B含量增大,說明平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),則A為固態(tài)或液態(tài);C為氣態(tài),故答案為:固(液);液(固);氣;
(2)升高溫度;平衡向吸熱方向移動(dòng)。如果升高溫度,C平衡濃度增大,則平衡正向移動(dòng),因此正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故答案為:吸;
(3)①Cu(s)+2H+═Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJ?mol-1
②H2O2(l)═H2O(l)+O2(g)△H=-98.23kJ?mol-1
③H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.84kJ?mol-1
反應(yīng)Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)可由反應(yīng)①+②+③得到,因此△H=(+64.39-98.23-285.84)kJ·mol-1=-319.68kJ·mol-1。【解析】固(液)液(固)氣吸Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68kJ·mol-117、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)與①比較;②縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,因催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速度率,化學(xué)平衡不移動(dòng),所以②為使用催化劑;與①比較,③縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,平衡時(shí)A的濃度減小,因升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速度率加快,化學(xué)平衡移動(dòng),平衡時(shí)A的濃度減小,故答案為加催化劑;溫度升高;
(2)由圖可知,實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)A的濃度為0.06mol/L,故A的濃度變化量0.1mol/L-0.06mol/L=0.04mol/L,由方程式可知B的濃度變化量為0.04mol/L×2=0.08mol/L,故平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為×100%=40%;因③溫度升高,平衡時(shí)A的濃度減小,化學(xué)平衡向吸熱的方向移動(dòng),說明正反應(yīng)方向吸熱,即△H>0,故答案為40%;>;溫度升高;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正方向是吸熱方向;
(3)實(shí)驗(yàn)③平衡時(shí)A的濃度為0.04mol/L,故A的濃度變化量0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L,由方程式可知C的濃度變化量為0.06mol/L,故平衡時(shí)C的濃度為0.06mol/L,vC=vA=-mol/(L?min)="0.009"mol/(L?min),vB=2vA="0.018"mol/(L?min),故答案為0.018mol(L?min)-1
考點(diǎn):考查了化學(xué)平衡濃度-時(shí)間圖象、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素的相關(guān)知識(shí)?!窘馕觥竣?加入催化劑②.升高溫度③.40.0%④.>⑤.升高溫度,c(A)減小,平衡正向移動(dòng),正向吸熱⑥.0.018mol/(L?min)18、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①溫度相同時(shí)p2壓強(qiáng)下CO轉(zhuǎn)化率高,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是體積減小的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行,轉(zhuǎn)化率增大,則p1小于p2。
②在其他條件不變的情況下,再增加amolCO與2amolH2;相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行,因此達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率增大,溫度不變,所以平衡常數(shù)不變。
(2)根據(jù)三段式可知。
此時(shí)濃度熵為<0.32,所以反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)v正>v逆?!窘馕觥竣?小于②.增大③.不變④.沒有⑤.Qc<K⑥.>19、略
【分析】【分析】
根據(jù)速率表達(dá)式及反應(yīng)方程式分析計(jì)算;根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析解答;根據(jù)平衡的建立原理及平衡狀態(tài)的特征分析解答;根據(jù)催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響分析解答。
【詳解】
(l)在一定條件下將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),5分鐘后測得c(H2)=1.5mol/L,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則(CH3OH)=0.3mol/(L﹒min)×1/2=0.15mol/(L﹒min);故答案為:0.15;
(2)表中數(shù)據(jù)分析可知隨溫度升高,平衡常數(shù)K減小,說明溫度升高,平衡逆向進(jìn)行,所以正向是放熱反應(yīng),Q>0,反應(yīng)前后氣體體積減小,依據(jù)平衡移動(dòng)原理,增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行,所以壓縮體積是增大壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行;平衡常數(shù)隨溫度變化,不隨濃度、壓強(qiáng)等因素變化,所以K不變,故答案為:>;向正反應(yīng)方向;不變;
(3)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同;各組分含量保持不變;
a.V正(CO)=V正(H2);正反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)之比,僅表示反應(yīng)正向進(jìn)行,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故a錯(cuò)誤;
b.混合氣體的密度保持不變,混合氣體在密閉容器中進(jìn)行,質(zhì)量守恒,體積不變,反應(yīng)過程中混合氣體的密度始終不變,故b錯(cuò)誤;
c.反應(yīng)體系中的熱效應(yīng)不再變化;反應(yīng)達(dá)到平衡反應(yīng)的熱量變化一定,平衡發(fā)生移動(dòng),反應(yīng)的熱量發(fā)生改變,能證明反應(yīng)達(dá)到平衡,故c正確;
d.c(CO):c(CH3OH)=1:1濃度相同;和起始量,變化量等有關(guān),與平衡無直接關(guān)系,不能作平衡的標(biāo)志,故d錯(cuò)誤;故答案為:c;
(4)尋找到合適的催化劑是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)工業(yè)化的關(guān)鍵;催化劑降低反應(yīng)活化能,增大反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)平衡;
a.提高單位時(shí)間內(nèi)甲醇的產(chǎn)量;反應(yīng)速率增大,單位時(shí)間內(nèi)生成甲醇增大,故a不符合;
b.增大混合氣體中甲醇的體積分?jǐn)?shù),催化劑不改變化學(xué)平衡,體積分?jǐn)?shù)不變,故b符合;
c.縮短達(dá)到平衡所需時(shí)間;催化劑加快反應(yīng)速率,縮短到達(dá)平衡的時(shí)間,故c不符合;
d.提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率,催化劑不改變平衡,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變,故d符合;故答案為:bd?!窘馕觥竣?0.15②.>③.向正反應(yīng)方向④.不變⑤.c⑥.bd20、略
【分析】【分析】
【詳解】
對(duì)于反應(yīng)Ag2CO3(s)=Ag2O(s)+CO2(g)
(298K)=(121.8+213.8-167.4)J·mol-1·K-1=168.2J·mol-1·K-1
(298K)=(-29,08-393.45+501.66)kJ·mol-1=79,13kJ·mol-1
由于該反應(yīng)的焓變和熵變均不隨溫度變化.因此。
(383K)=168.2J·mol-1·K-1
(383K)=79.13kJ·mol-1
這樣,(383K)=(383K)-T(383K)
=79.13kJ·mol-1-383K×168.2×10-3kJ·mol-1·K-1
=14.71kJ·mol-1
又(383K)=-RTIn[p(CO2)/p]
即14.71×103J·mol-1=-8.314J·mol-1·K-1×383K×In[p(CO2)/100kPa]
解得p(CO2)=0.98kPa
因此,要避免碳酸銀分解,空氣中CO2(g)的分壓至少應(yīng)為0.98kPa?!窘馕觥?.98kPaA若p(CO2)=100kPa,即此時(shí)CO2的分壓力遠(yuǎn)大于該溫度下CO2的平衡分壓(0.98kPa),因此,正方向的分解反應(yīng)受到抑制,不能自發(fā)進(jìn)行B由于dlnK/dT=/RT2,且分解反應(yīng)的=79.13kJ·mol-1>0,因此,降低干燥溫度將導(dǎo)致其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)減小21、略
【分析】【分析】
【詳解】
Ⅰ.(1)甲電解池中電解硫酸銅溶液,則電解反應(yīng)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。
(2)若甲槽陰極增重12.8g;即析出單質(zhì)銅是12.8g,物質(zhì)的量是0.2mol,轉(zhuǎn)移0.4mol電子,乙槽陽極氯離子放電生成氯氣,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成氯氣是0.2mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L。
(3)若乙槽剩余液體為400mL,根據(jù)(2)中分析可知生成氫氧化鈉是0.4mol,則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為0.4mol÷0.4L=1mol·L-1。
Ⅱ.(1)根據(jù)電流方向可知B的金屬性弱于銅;又因?yàn)闃?gòu)成兩電極的金屬其活動(dòng)性相差越大,電壓表讀數(shù)越大,所以根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知C金屬可能是最強(qiáng)的還原劑。
(2)B的金屬性弱于銅;因此B金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。
(3)若濾紙不用鹽溶液浸潤而改用NaOH溶液浸潤,在濾紙上能看到有藍(lán)色沉淀析出,說明銅是負(fù)極,失去電子,被氧化為銅離子,金屬作正極,則該金屬是B。溶液顯堿性,正極氧氣放電,則金屬對(duì)應(yīng)的原電池的正極電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-?!窘馕觥?CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO44.48L1mol·L-1CBBO2+2H2O+4e-=4OH-22、略
【分析】【詳解】
(1)由不揮發(fā)性酸制取揮發(fā)性酸的原理可知,實(shí)驗(yàn)室用不揮發(fā)性的濃硫酸與氯化鈉固體反應(yīng)制取氯化氫;設(shè)燒瓶的體積為V,若水只充滿燒瓶的可知,燒瓶中氯化氫的體積為L,溶液的體積為L,則所得鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度為=mol/L;用排空氣法收集的HCl氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為17可知混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為17×2=34,設(shè)混合氣體中氯化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為34可得關(guān)系式36.5x+29(1-x)=34,解得x=則氯化氫的體積為燒瓶體積的由氯化氫氣體體積等于進(jìn)入燒瓶中水的體積可知,水能夠噴到整個(gè)燒瓶的故答案為難揮發(fā)性;
(2)電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉、氫氣和氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;一段時(shí)間后,陰極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根,使陰極附近溶液顯堿性,滴加酚酞溶液變紅色,陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,氯氣與碘化鉀溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)碘,單質(zhì)碘淀粉溶液變藍(lán)色,故答案為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;紅;藍(lán)。
【點(diǎn)睛】
氯化氫氣體體積等于進(jìn)入燒瓶中水的體積確定氯化氫氣體的體積和鹽酸溶液的體積是解答關(guān)鍵,也是難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥侩y揮發(fā)性2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑紅藍(lán)23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)題給信息可知;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,所以圖中A;C分別表示反為應(yīng)物總能量、生成物總能量;
故答案為:反應(yīng)物總能量;生成物總能量;
(2)E表示活化能;E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱沒有影響;
故答案為:活化能;無;
(3)該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5不會(huì)使ΔH發(fā)生變化;因?yàn)榇呋瘎┛梢越档头磻?yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差,即不改變反應(yīng)熱;
故答案為:不變;因?yàn)榇呋瘎┛梢越档头磻?yīng)的活化能;但不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差,即不改變反應(yīng)熱;
(4)1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的=-99kJ·mol-1,2molSO2(g)氧化為2molSO3(g)的=-198kJ·mol-1,圖中=-198kJ·mol-1;
故答案為:-198;
(5)根據(jù)題意可寫出下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式:①S(s)+O2(g)=SO2(g)=-296kJ·mol-1,②SO2(g)+O2(g)=SO3(g)=-99kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律①+②得:S(s)+O2(g)=SO3(g)=-395kJ·mol-1,所以由S(s)生成3molSO3(g)的=3=-1185kJ·mol-1;
故答案為:-1185kJ·mol-1。【解析】反應(yīng)物總能量生成物總能量活化能無不變因?yàn)榇呋瘎┛梢越档头磻?yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差,即不改變反應(yīng)熱-198-1185kJ·mol-124、略
【分析】(1)
升高溫度,促進(jìn)水的電離,增大,由于因此該溫度大于25℃,故答案為:>;升溫促進(jìn)水的電離,KW增大;
(2)
該溫度下,溶液中因?yàn)樗匀芤撼蕢A性;NaOH溶液中由水電離出的等于溶液中的即為故答案為:堿性;
(3)
Zn與稀硫酸反應(yīng)過程中,溶液中減小,水的電離平衡向右移動(dòng)。新制氯水中加入少量NaCl固體,反應(yīng)的平衡向左移動(dòng),溶液中減?。凰碾婋x平衡向右移動(dòng);故答案為:向右;向右;
(4)
pH=4的鹽酸中,由水電離出的pH=10的溶液中,由水電離出的故兩種溶液中水的電離程度相同;故答案為:等于;
(5)
乙酸的小于氯乙酸的所以乙酸溶液中的小于氯乙酸溶液中的故水的電離程度:的乙酸溶液(甲)大于的氯乙酸溶液(乙),加水稀釋,兩溶液中的均減小,水的電離程度均增大,故選c;故答案為:c?!窘馕觥?1)>升溫促進(jìn)水的電離,KW增大。
(2)堿性
(3)向右向右。
(4)等于。
(5)c四、判斷題(共3題,共18分)25、×【分析】【分析】
【詳解】
硫酸與Ba(OH)2完全反應(yīng)除了生成水還生成了沉淀,故錯(cuò)誤?!窘馕觥垮e(cuò)26、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(cuò)誤。27、B【分析】【詳解】
根據(jù)吉布斯自由能判斷,ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時(shí)能自發(fā)進(jìn)行,錯(cuò)誤。五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共30分)28、略
【分析】【分析】
周期表前四周期的元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,則A是H元素;B的價(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)電子,則B核外電子排布是1s22s22p3;所以B是N元素;C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,C的核外電子排布是2;6,所以C是O元素;D與C同族,則D是S元素;E的最外層只有2個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子,則E是Zn元素,然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)性質(zhì)分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知:A是H;B是N,C是O,D是S,E是Zn元素。
(1)化合物(BA4)DC4是(NH4)2SO4,該物質(zhì)是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)消耗水電離產(chǎn)生的OH-,使水的電離平衡正向移動(dòng),最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液顯酸性,水解反應(yīng)的離子方程式為:
(2)一般情況下原子核外電子層數(shù)越少;元素的第一電離能越大;同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大,但當(dāng)元素處于第IIA;第VA時(shí),原子核外電子排布處于軌道的全滿、半滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于相鄰元素;所以N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序是:N>O>S,因此第一電離能最大的元素是N元素;
E是Zn元素,基態(tài)Zn原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2;原子核外電子占據(jù)最高能級(jí)是4s能級(jí),該能級(jí)電子云輪廓圖為球形;
(3)A是H元素,A和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子是NH3,NH3極易溶于水,卻不溶于CCl4,這是由于NH3和H2O都是極性分子,CCl4是非極性分子,符合“相似相溶”規(guī)律;且NH3和H2O能形成分子間氫鍵;也使物質(zhì)容易溶解于其中;
分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是H2O2或N2H4;
(4)A是H,C是O,A2C是H2O;在水分子中存在H-O鍵,化學(xué)鍵是一種強(qiáng)烈的相互作用力,要比分子間作用力大得多;氫鍵屬于分子間作用力,氫鍵要比一般的分子間作用力大得多,只有是在含有H元素的化合物中,且分子中與H原子結(jié)合的原子的半徑小,元素的非金屬性很強(qiáng)的物質(zhì)分子之間才可以形成氫鍵。氫鍵的存在使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高,所以在水分子之間存在范德華力和氫鍵,三者的大小關(guān)系為:O—H>氫鍵>范德華力;
在H3O+中O原子與H+形成了配位鍵,使O原子上只有1對(duì)孤電子對(duì),而在H2O中O原子上有2對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)的排斥作用大于成鍵電子對(duì)的排斥作用,所以H3O+中的鍵角比H2O中的大;
(5)E是Zn元素,在元素周期表中與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個(gè)電子的元素有K、Cr、Cu三種元素?!窘馕觥克酦球形NH3和H2O都是極性分子,CCl4是非極性分子,符合“相似相溶”規(guī)律;且NH3和H2O能形成分子間氫鍵H2O2或N2H4O—H>氫鍵>范德華力大329、略
【分析】【詳解】
(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),可得:鈷離子=12×+1=4,O2-=8×+6×=4:故晶胞為:CoO,即鈷為+2價(jià),Co的原子序數(shù)為27,失去2個(gè)電子后,Co2+的基態(tài)核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d7。故答案為:[Ar]3d7;
(2)①Co2O3在酸性條件下,把Na2SO3氧化為Na2SO4,自身被還原為Co2+,Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O。故答案為:Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O;
②首先滿足:pH>6.7,使Al3+、Fe3+、Cu2+完全沉淀,根據(jù)Co2+完全沉淀時(shí)(c(Co2+)≤1.0×10-5mol?L-1)的為9.4,可得c(H+)=1×10-9.4,Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14,解得:c(OH-)=1×10-4.6,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-4.6)2=1.0×10-14.2,現(xiàn)浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-14.2,解得:c(OH-)=1×10-6.6,進(jìn)一步解得:c(H+)=1×10-7.4,pH=7.4,若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是6.7≤pH<7.4(加入NaClO3和NaOH時(shí),溶液的體積變化忽略)。故答案為:6.7≤pH<7.4;
③Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+,當(dāng)溶液pH處于4.5~6.5范圍內(nèi),Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖2所示),其原因是pH增大,c(H+)減小,平衡正向進(jìn)行,Co2+萃取率增大。向萃取所得有機(jī)相中加入H2SO4,反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計(jì)萃取、反萃取的目的是富集、提純Co2+(或分離Co2+和Mn2+)。故答案為:pH增大,c(H+)減小,平衡正向進(jìn)行,Co2+萃取率增大;富集、提純Co2+(或分離Co2+和Mn2+);
④由圖可知,CoC2O4?2H2O的質(zhì)量為18.3g,其我知道可為0.1mol,Co元素質(zhì)量為5.9g,C點(diǎn)鈷氧化物質(zhì)量為8.0
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