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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年粵人版選擇性必修1化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷465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、用惰性電極電解下列溶液,一段時(shí)間后,再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)),溶液能與原來(lái)溶液完全一樣的是()A.CuCl2(CuO)B.NaOH(Na2O)C.NaCl(HCl)D.CuSO4[Cu(OH)2]2、能影響水的電離平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是A.向水中加入少量NaHSO4B.將純水加熱至100℃C.向水中投入少量的鉀D.向水中加食鹽晶體3、下列說(shuō)法正確的是()A.鋰電池、鉛蓄電池、硅太陽(yáng)能電池都屬于化學(xué)電源B.鋁硅酸鹽分子篩可用于物質(zhì)分離,還可用作干燥劑、催化劑和催化劑載體C.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕,采用的是連接電源負(fù)極的陰極保護(hù)法D.葡萄糖作為人類重要的能量來(lái)源,是由于它能發(fā)生水解4、甲圖為一種新型污水處理裝置,該裝置可利用一種微生物將有機(jī)廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。乙圖是一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,用惰性電極電解飽和食鹽水。下列說(shuō)法不正確的是()
A.裝置乙的極要與裝置甲的極連接B.裝置乙中在電極上發(fā)生的反應(yīng)為:C.若有機(jī)廢水中主要含有乙醛,則圖甲電極發(fā)生氧化反應(yīng)D.當(dāng)電極消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí),則有2NA個(gè)通過(guò)離子交換膜5、已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+67.7kJ·mol-1,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534kJ·mol-1。下列關(guān)于肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中正確的是A.2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1135.7kJ·mol-1B.2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1000.3kJ·mol-1C.N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=-1135.7kJ·mol-1D.2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1135.7kJ·mol-16、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氨水含有NA個(gè)NH3分子B.56g鐵片投入足量濃硫酸中,生成為NA個(gè)SO2分子C.電解精煉銅時(shí),若陰極得到電子數(shù)為2NA個(gè),則陽(yáng)極質(zhì)量減少64gD.0.1molH2和0.1molI2在密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2NA7、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是A.醫(yī)學(xué)上常采用碳酸鋇作為鋇餐B.熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強(qiáng)C.“84消毒液”和75%的酒精都能殺菌,兩者能混合使用D.手機(jī)中的電池屬于一次性電池評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)8、為了合理利用化學(xué)能;確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱,并采取相應(yīng)措施?;瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定,也可進(jìn)行理論推算。
(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,5g液態(tài)甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出113.5kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式_______。
(2)今有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式:則a_______b(選填“>”、“<”或“=”)
(3)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過(guò)程。化學(xué)鍵H-HN-HN≡N鍵能/kJ·mol-1436391945
已知反應(yīng)試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的值:_______。
(4)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行推算。
已知:
根據(jù)蓋斯定律,計(jì)算298K時(shí)由C(s)和H2(g)生成1molC2H2(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=_______。9、已知室溫時(shí);0.1mol/L某一元酸HA在水中電離度為0.02%,回答下列各問題:
(1)該溶液中c(H+)=_________。
(2)HA的電離平衡常數(shù)K=_________;
(3)升高溫度時(shí);K_________(填“增大”,“減小”或“不變”)。
(4)由HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)的_______倍。10、甲醇是一種重要化工原料;又是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。
(1)由甲醇;氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池;可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________。
②若以該電池為電源;用石墨作電極電解200mL含有如下離子的溶液。
。離子。
Cu2+
H+
Cl?
SO42-
c/mol·L-1
0.5
2
2
0.5
電解一段時(shí)間后,當(dāng)兩極收集到相同體積(相同條件下)的氣體時(shí)(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)陽(yáng)極上收集到氧氣的質(zhì)量為____。
(2)電解水蒸氣和CO2產(chǎn)生合成氣(H2+CO)。較高溫度下(700~1000℃),在SOEC兩側(cè)電極上施加一定的直流電壓,H2O和CO2在氫電極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生O2—,O2—穿過(guò)致密的固體氧化物電解質(zhì)層到達(dá)氧電極,在氧電極發(fā)生氧化反應(yīng)得到純O2。由圖可知A為直流電源的____(填“正極”或“負(fù)極”),請(qǐng)寫出以H2O為原料生成H2的電極反應(yīng)式:________。
11、在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示:。t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___;
(2)該反應(yīng)為___(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);
(3)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是___;
A.容器中壓強(qiáng)不變。
B.混合氣體中c(CO)不變。
C.V正(H2)=V逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(4)在800℃時(shí),發(fā)生上述反應(yīng),某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol·L-1,c(H2)為1.5mol·L-1,c(CO)為1mol·L-1,c(H2O)為3mol·L-1,則下一時(shí)刻,反應(yīng)向___(填“正向”或“逆向”)進(jìn)行。12、據(jù)報(bào)道,2017年4月26日下水的國(guó)產(chǎn)航母采用了很多在國(guó)際上領(lǐng)先的新技術(shù)、新材料,如碳纖維、隱形涂層、新的防腐蝕技術(shù)等;航母的發(fā)動(dòng)機(jī)—“中國(guó)心”的主要材料Si3N4是具備抗沖擊、耐腐蝕、耐高溫等特點(diǎn)的新型陶瓷。工業(yè)上制備純凈的Si3N4陶瓷需要綜合各方面技術(shù)。
(1)以氮?dú)?;氫氣、氯氣和粗硅為原料制備純凈氮化硅的主要反?yīng)如下:
①Si(粗、s)+2Cl2(g)=SiCl4(g)ΔH1=-609.6kJ/mol
②SiCl4(g)+2H2(g)=Si(純、s)+4HCl(g)ΔH2=akJ/mol
③3SiCl4(g)+6H2(g)+2N2(g)=Si3N4(s)+12HCl(g)ΔH3=-29kJ/mol
④3Si(純、s)+2N2(g)=Si3N4(s)ΔH4=-750.2kJ/mol
則a為____________。
(2)采用化學(xué)氣相沉積法使氨氣和甲硅烷在600℃的加熱基板上生成氮化硅。
①寫出甲硅烷的電子式___________________。
②用化學(xué)反應(yīng)方程式表示制備氮化硅的反應(yīng)原理__________________________。
③反應(yīng)所利用的原料甲硅烷具有易提純的特點(diǎn),因此甲硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒?。但制備和使用甲硅烷過(guò)程必須控制無(wú)氧環(huán)境,請(qǐng)你分析原因____________________________________________________________________。
(3)利用原料SiO2和焦炭為原料采用碳熱還原法在1400-1450℃的氮?dú)鈿夥障潞铣傻琛?/p>
SiO2+C+N2Si3N4+CO(反應(yīng)未配平)
①工業(yè)上通常用該反應(yīng)的一個(gè)副反應(yīng)來(lái)制備粗硅,請(qǐng)寫出該副反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
②為了保證石英和焦炭盡可能的轉(zhuǎn)化,氮?dú)庖m當(dāng)過(guò)量。某次反應(yīng)用了25mol氮?dú)猓磻?yīng)生成6mol一氧化碳,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為____NA,此時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為_______。(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)13、(1)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-192.9kJ/mol
由上述方程式可知:CH3OH的燃燒熱____(填“大于”“等于”或“小于”)192.9kJ/mol。已知水的氣化熱為44kJ/mol。則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___。
(2)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)ΔH=-159.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=+116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol
寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式___。
(3)已知:①Fe(s)+O2(g)=FeO(s)ΔH1=-272.0kJ/mol
②2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s)ΔH2=-1675.7kJ/mol
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___。鋁熱反應(yīng)的反應(yīng)類型___,某同學(xué)認(rèn)為,鋁熱反應(yīng)可用于工業(yè)煉鐵,你的判斷是____(填“能”或“不能”),你的理由____。
(4)再生裝置中產(chǎn)生的CO2和H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇等產(chǎn)物;工業(yè)上利用該反應(yīng)合成甲醇。已知:25℃;101KPa下:
①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH1=-242kJ/mol
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-676kJ/mol
寫出CO2和H2生成氣態(tài)甲醇等產(chǎn)物的熱化學(xué)方程式____。14、已知二元酸H2A在水中的電離方程式:H2A=H++HA-、HA-H++A2-。常溫下,Ka(HA-)=1.0×10-2,Ag2A在水中微溶,少量Ag2A固體不溶于NaNO3飽和溶液。
(1)向1mL1mol·L-1Na2A溶液中滴加3滴2mol·L-1AgNO3溶液,出現(xiàn)大量白色沉淀。向沉淀中滴加稀硝酸,沉淀大量溶解。產(chǎn)生大量白色沉淀的離子方程式為___,請(qǐng)用平衡理論解釋沉淀大量溶解的原因:___。
(2)為了探究A2-的存在是否會(huì)對(duì)溶液中Cl-的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,向1mL某混合液中加入3滴AgNO3溶液,設(shè)計(jì)下面表格進(jìn)行理論計(jì)算【常溫下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10】。編號(hào)加入AgNO3濃度/(mol·L-1)混合液中Ag+濃度/(mol·L-1)混合溶液中A2-的最小理論檢出濃度/(mol·L-1)①20.20.0003②0.50.050.0048③0.1④0.01
若加入的AgNO3溶液濃度為0.1mol·L-1,混合溶液中A2-的最小理論檢出濃度為___mol·L-1;若使用0.01mol·L-1AgNO3溶液,___(填“可以”或“不可以”)排除少量A2-對(duì)Cl-檢驗(yàn)構(gòu)成的干擾。
(3)常溫下,Na2A溶液顯堿性,用離子方程式表示原因?yàn)開__。以酚酞作指示劑,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL0.1mol·L-1的H2A溶液。當(dāng)溶液pH=2時(shí),=___,此時(shí)滴入NaOH溶液的體積___(填“大于”、“小于”或“等于”)30.00mL。15、Ⅰ.某同學(xué)設(shè)計(jì)下圖簡(jiǎn)易裝置測(cè)定中和熱。
回答下列問題:
(1)該裝置中缺少的儀器是___________。
(2)50mL0.10mol/L的鹽酸與50mL0.11mol/L的NaOH溶液混合后,測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為285J,則中和熱___________。若將環(huán)形玻璃攪拌棒換為金屬攪拌棒,則測(cè)得反應(yīng)放出的熱量將___________(填“偏多”“偏少”或“不變”)。
Ⅱ.2021年世界環(huán)境日中國(guó)主題:人與自然和諧共生。
(3)以為催化劑的光熱化學(xué)循環(huán)分解反應(yīng)為溫室氣體的減排提供了一個(gè)新途徑,斷開各分子中1mol化學(xué)鍵吸收的能量如下表所示,則以為催化劑分解生成和的熱化學(xué)方程式為___________。化學(xué)鍵C=OC≡O(shè)(CO)O=O能量/7991072496
(4)以太陽(yáng)能為熱源,金屬氧化物為催化劑可以分解水制和實(shí)現(xiàn)能源綠色化,其過(guò)程如下:
過(guò)程Ⅰ:
過(guò)程Ⅱ:
總反應(yīng):
則過(guò)程Ⅱ的___________。
Ⅲ.
(5)已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)的中和熱可表示為:對(duì)于下列反應(yīng):
上述反應(yīng)均在溶液中進(jìn)行,則下列的關(guān)系正確的是_______。A.B.C.D.評(píng)卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)16、在任何條件下,純水都呈中性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤17、水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱。_____18、二氧化碳的過(guò)量排放可對(duì)海洋生物的生存環(huán)境造成很大影響(已知珊瑚礁的主要成分為),二氧化碳溶于水造成海水酸化,海水酸化能引起濃度增大、濃度減小。(________)A.正確B.錯(cuò)誤19、Na2CO3溶液:c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、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(cuò)誤21、pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤22、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23、焊接時(shí)用NH4Cl溶液除銹與鹽類水解無(wú)關(guān)。(_______)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8分)24、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(cè)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(guò)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(guò)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:_______。25、VA族元素及其化合物在生產(chǎn);生活中用途廣泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。試比較下列關(guān)系:原子半徑P_______S(填選項(xiàng)序號(hào),下同),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.無(wú)法確定。
(2)As4S4俗稱雄黃。As原子的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6_______(補(bǔ)充完整),該原子核外有_______個(gè)未成對(duì)電子。
(3)NH4NO3受撞擊分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中發(fā)生還原過(guò)程元素的變化為_______;若在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5mol電子,則反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反應(yīng)必須在密閉的耐高溫容器中進(jìn)行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反應(yīng)在2L的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)5分鐘反應(yīng)爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,則用氨氣來(lái)表示該反應(yīng)在5分鐘內(nèi)的平均速率為_______。達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,在平衡移動(dòng)過(guò)程中,直至達(dá)新平衡,逆反應(yīng)速率的變化狀況為_______。
(5)白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5,其中氣態(tài)PCl3分子屬于極性分子,其空間構(gòu)型為_______。PCl5水解生成兩種酸,請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的方程式_______。26、(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)。___________27、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浸取:用鹽酸和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、反萃取:向除雜后的溶液中,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(cè)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(guò)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(guò)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:_______。評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共2題,共6分)28、含碳物質(zhì)的轉(zhuǎn)化;有利于“減碳”和可持續(xù)性發(fā)展,有重要的研究?jī)r(jià)值.回答下列問題:
(1)已知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41kJ?mol-1,下列措施中有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的是______(填標(biāo)號(hào))。
A.增大壓強(qiáng)B.降低溫度。
C.提高原料氣中H2O(g)的比例D.使用高效催化劑。
(2)用惰性電極電解KHCO3溶液可將空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲酸根(HCOO-)和其電極反應(yīng)式為______________;若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移1mol電子,則陽(yáng)極生成氣體的體積為______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(3)乙苯催化脫氫制取苯乙烯的反應(yīng)為:
(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g);其反應(yīng)歷程如下:
①由原料到狀態(tài)Ⅰ的過(guò)程能量______(填“放出”或“吸收”)。
②一定溫度下,向恒容密閉容器中充入2mol乙苯和2molCO2,起始?jí)簭?qiáng)為P0,平衡時(shí)容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為5mol,則乙苯的轉(zhuǎn)化率為_____,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=______。29、焦炭與CO、H2均是重要的能源;也是重要的化工原料。
(1)已知C、H2、CO的燃燒熱(△H)分別為-393.5kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1、-283kJ·mol-1;又知水的氣化熱為+44kJ/mol。
①焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO、H2的熱化學(xué)方程式為___________________。
②若將足量焦炭與2mol水蒸氣充分反應(yīng),當(dāng)吸收能量為191.7kJ時(shí),則此時(shí)H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為_________________。
(2)將焦炭與水蒸氣置于容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),其中H2O;CO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。
①第一個(gè)平衡時(shí)段的平衡常數(shù)是______________,若反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí),改變了溫度,使曲線發(fā)生如圖所示的變化,則溫度變化為___________(填“升溫”或“降溫”)。
②反應(yīng)至5min時(shí),若也只改變了某一個(gè)條件,使曲線發(fā)生如圖所示的變化,該條件可能是下述中的____。
a.增加了C
b.增加了水蒸氣。
c.降低了溫度。
d.增加了壓強(qiáng)。
(3)假設(shè)(2)中反應(yīng)在第2min時(shí),將容器容積壓縮至1L,請(qǐng)?jiān)谏蠄D中繪制出能反映H2O、CO物質(zhì)的量變化趨勢(shì)的圖像。______
(4)若以CO、O2、K2CO3等構(gòu)成的熔融鹽電池為動(dòng)力,電解400mL飽和食鹽水,則負(fù)極上的電極反應(yīng)式為______________________,當(dāng)有5·6g燃料被消耗時(shí),電解池中溶液的pH=__________(忽略溶液的體積變化,不考慮能量的其它損耗)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】
A.電解氯化銅時(shí);陽(yáng)極放氯氣,陰極生成金屬銅,所以應(yīng)加氯化銅讓電解質(zhì)溶液復(fù)原,A錯(cuò)誤;
B.電解氫氧化鈉時(shí);陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,陰極產(chǎn)生氫氣,所以應(yīng)加水讓電解質(zhì)溶液復(fù)原,B錯(cuò)誤;
C.電解氯化鈉時(shí);陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣,陰極產(chǎn)生氫氣,所以應(yīng)加氯化氫讓電解質(zhì)溶液復(fù)原,C正確;
D.電解硫酸銅時(shí);陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,陰極產(chǎn)生金屬銅,所以應(yīng)加氧化銅讓電解質(zhì)溶液復(fù)原,D錯(cuò)誤;
答案選C。
【點(diǎn)睛】
本題電解池原理,分析兩個(gè)電極上產(chǎn)生的物質(zhì)是解題的關(guān)鍵。電解池中,要想使電解質(zhì)溶液復(fù)原,遵循的原則是:電解后從溶液中減少的物質(zhì)是什么就利用元素守恒來(lái)加什么。2、A【分析】【詳解】
A.NaHSO4在水中完全電離出氫離子;增加了氫離子濃度,根據(jù)同離子效應(yīng),抑制了水的電離,溶液呈酸性,A選項(xiàng)正確;
B.純水加熱至100℃,水的電離平衡向右移動(dòng),但始終滿足c(H+)=c(OH-);溶液呈中性,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.鉀和水反應(yīng)生成氫氧化鉀;消耗了氫離子,促進(jìn)了水的電離,溶液呈堿性,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.水中加食鹽;對(duì)水的電離平衡無(wú)有影響,溶液呈中性,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案選A。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.硅太陽(yáng)能電池是光能轉(zhuǎn)化為電能;不屬于化學(xué)電源,A錯(cuò)誤;
B.鋁硅酸鹽分子篩可用于物質(zhì)分離;是一種多孔的結(jié)構(gòu),還可用作干燥劑;催化劑和催化劑載體,B正確;
C.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕;采用的是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,C錯(cuò)誤;
D.葡萄糖是單糖;不能水解,D錯(cuò)誤;
故選B。4、D【分析】【分析】
甲為原電池;有機(jī)物失電子在負(fù)極反應(yīng),氧氣得電子在正極反應(yīng);乙為電解池,在下端生成氯氣,上端生成氫氧化鈉和氫氣,氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉,則下端為陽(yáng)極,所以a與正極相連。
【詳解】
A.裝置乙的a極上生成氫氧化鈉和氫氣;則a為陰極,與甲中的負(fù)極相連,即與X相連,故A正確;
B.乙為電解池,在下端生成氯氣,則b極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-═Cl2↑;故B正確;
C.若有機(jī)廢水中主要含有乙醛;因圖甲中傳遞的是質(zhì)子,乙醛在M極被氧化,失去電子生成二氧化碳,發(fā)生氧化反應(yīng),故C項(xiàng)正確;
D.氧氣在N電極得到電子,電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氧氣時(shí),轉(zhuǎn)移1mol電子,即有NA個(gè)H+通過(guò)離子交換膜;故D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選D。
【點(diǎn)睛】
本題考查了原電池原理和電解池原理的應(yīng)用,涉及電極的判斷和電極反應(yīng)式的書寫,根據(jù)正負(fù)極上得失電子再結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫電極反應(yīng)式,電解質(zhì)溶液酸堿性不同,其電極反應(yīng)式不同,為易錯(cuò)點(diǎn)。5、D【分析】【分析】
【詳解】
依據(jù)蓋斯定律:②×2-①得:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=2ΔH2–ΔH1=-1135.7kJ·mol-1,答案選D。6、D【分析】【詳解】
A.氨水不是氣態(tài);不能確定其物質(zhì)的量,A錯(cuò)誤;
B.濃硫酸使鐵鈍化;阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行,生成二氧化硫小于1mol,B錯(cuò)誤;
C.電解精煉銅時(shí);陽(yáng)極的其它金屬如錫等也會(huì)放電導(dǎo)致陽(yáng)極質(zhì)量減小,故不確定陽(yáng)極減小質(zhì)量,C錯(cuò)誤;
D.氫氣和碘的反應(yīng)為分子總數(shù)不變的反應(yīng),0.1molH2和0.1molI2在密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總量為0.2mol,則分子總數(shù)為0.2NA;D正確;
故選D。7、B【分析】【分析】
【詳解】
A.碳酸鋇可溶于胃酸;不能作為鋇餐,醫(yī)學(xué)上常采用的是硫酸鋇作為鋇餐,A錯(cuò)誤;
B.鹽類水解屬于吸熱反應(yīng);升高溫度有利于平衡向水解方向移動(dòng),純堿水解顯堿性,可使油污水解而去除,所以熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強(qiáng),B正確;
C.“84消毒液”的有效成分為次氯酸鈉;若與75%的酒精混用,會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),降低兩者的消毒能力,C錯(cuò)誤;
D.手機(jī)中的電池為鋰離子電池;是可充電電池,屬于二次電池,D錯(cuò)誤;
故選B。二、填空題(共8題,共16分)8、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)5g液態(tài)甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出113.5kJ的熱量,則1mol甲醇(即32g甲醇)充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出=726.4kJ的熱量,2mol甲醇充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出726.4kJ×2=1452.8kJ的熱量,所以甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)ΔH=-1452.8kJ/mol。
(2)氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水要放出熱量,由于放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱為負(fù)值,則a>b;
(3)ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=945kJ?mol-1+436kJ?mol-1×3-391kJ?mol-1×6=-93kJ?mol-1=akJ?mol-1;因此a=-93;
(4)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ?mol-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ?mol-1,③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2599kJ?mol-1,根據(jù)蓋斯定律,[①×4+②-③]÷2得到反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2C(s)+H2(g)=C2H2(g)ΔH=[-393.5kJ?mol-1×4-571.6kJ?mol-1-(-2599kJ?mol-1)]÷2=+226.7kJ?mol-1?!窘馕觥?gt;-93+226.7kJ·mol-19、略
【分析】【分析】
根據(jù)題中一元酸HA在水中電離度為0.02%可知;本題考查電離平衡常數(shù)的計(jì)算;溫度對(duì)電離平衡的影響,運(yùn)用電離平衡常數(shù)等于溶液中的電離出來(lái)的各離子濃度乘積與溶液中未電離的電解質(zhì)分子濃度的比值、升高溫度促進(jìn)電離分析。
【詳解】
(1)該溶液中c(H+)=0.1mol/L×0.02%=2×10-5mol/L,
故答案為2×10-5mol/L;
(2)HA=H++A-,則HA電離平衡
故答案為4×10-9;
(3)一元酸HA屬于弱電解質(zhì);弱電解質(zhì)的電離是吸熱反應(yīng),升溫促進(jìn)弱電解質(zhì)電離,所以電離平衡常數(shù)增大。
故答案為增大。
(3)溶液中HA電離的c(H+)=2×10-5mol/L,水電離出的所以由HA電離出的c(H+)與水電離出的c(H+)比=2×10-5mol/L:5×10-10mol/L=4×104;
故答案為4×104?!窘馕觥?×10-5mol/L4×10-9增大4×10410、略
【分析】【詳解】
(1)①原電池中負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),則甲醇在負(fù)極通入,由于電解質(zhì)溶液顯堿性,則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。
②石墨做電極;陽(yáng)極首先是氯離子放電,然后是氫氧根離子放電,陰極首先是銅離子放電,然后是氫離子放電。溶液中銅離子;氫離子和氯離子的物質(zhì)的量分別是0.1mol、0.4mol、0.4mol,由于兩極收集到相同體積,這說(shuō)明氫離子放電后繼續(xù)電解水。設(shè)生成氧氣的物質(zhì)的量是xmol,則根據(jù)電子得失守恒可知0.1mol×2+(0.2+x)mol×2=0.4mol×1+xmol×4,解得x=0.1,所以陽(yáng)極上收集到氧氣的質(zhì)量為0.1mol×32g/mol=3.2g。
(2)氧離子在陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),陽(yáng)極與電源的正極相連,則由圖可知B是正極,因此A是負(fù)極。氫氣在陰極生成同時(shí)產(chǎn)生氧離子,則以H2O為原料生成H2的電極反應(yīng)式為H2O+2e-=H2↑+O2-。【解析】CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O3.2g負(fù)極H2O+2e-=H2↑+O2-11、略
【分析】【詳解】
(1)化學(xué)平衡常數(shù)為各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積與各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積的比值,則反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為:K=故答案為:K=
(2)由圖表數(shù)據(jù)知;隨溫度的升高,平衡常數(shù)增大,說(shuō)明升溫時(shí)平衡右移,因此,該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),故答案為:吸熱;
(3)平衡狀態(tài)的本質(zhì)是正;逆反應(yīng)速率相等;特征是各組分的濃度保持不變;
A.該反應(yīng)氣體分子總數(shù)不變;壓強(qiáng)也就不變,因此,壓強(qiáng)不變不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);
B.一氧化碳的濃度不變;其他成分的濃度也不會(huì)改變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
C.v正(H2)=v逆(H2O);表明正;逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
D.c(CO2)=c(CO);沒有體現(xiàn)濃度不再改變,不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);
故答案為:BC;
(4)根據(jù)圖表信息可知,在800℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.9,發(fā)生上述反應(yīng),某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol·L-1,c(H2)為1.5mol·L-1,c(CO)為1mol·L-1,c(H2O)為3mol·L-1時(shí),v逆>v正;則下一時(shí)刻,反應(yīng)向逆向進(jìn)行,故答案為:逆向。
【點(diǎn)睛】
熟練掌握勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度,壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),是判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向的關(guān)鍵。【解析】吸熱BC逆向12、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)②SiCl4(g)+2H2(g)=Si(純、s)+4HCl(g)=akJ/mol③3SiCl4(g)+6H2(g)+2N2(g)=Si3N4(s)+12HCl(g)ΔH3=-29kJ/mol,③-②3=④3Si(純、s)+2N2(g)=Si3N4(s)ΔH4=-750.2kJ/mol,所以ΔH4=-750.2kJ/mol=ΔH3-3ΔH2=-29kJ/mol-3akJ/mol;解之得a=240.4。
(2)①甲硅烷的電子式
②用化學(xué)反應(yīng)方程式表示制備氮化硅的反應(yīng)原理4NH3+3SiH4Si3N4+12H2。
③制備和使用甲硅烷過(guò)程必須控制無(wú)氧環(huán)境,若混入O2,SiH4和O2發(fā)生反應(yīng);甚至可能發(fā)生爆炸。
(3)①工業(yè)上制備粗硅反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑。
②某次反應(yīng)用了25mol氮?dú)猓獨(dú)庖驗(yàn)橛羞m當(dāng)過(guò)量,所以不能按氮?dú)鈦?lái)計(jì)算。反應(yīng)生成6mol一氧化碳,因?yàn)樘嫉幕蟽r(jià)由0升高到+2,所以反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為12NA.反應(yīng)后得到CO和N2組成的混合氣體,兩種組分的摩爾質(zhì)量相等,所以此時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為28g/mol。【解析】+240.44NH3+3SiH4Si3N4+12H2若混入O2,SiH4和O2發(fā)生反應(yīng),甚至可能發(fā)生爆炸。SiO2+2CSi+2CO↑1228g/mol13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)蓋斯定律得到所需熱化學(xué)反應(yīng)方程式;
(2)由已知熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算①+②-③得到CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式;
(3)根據(jù)蓋斯定律書寫目標(biāo)熱化學(xué)方程式;利用鋁熱反應(yīng)大量制取金屬時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效益;
(4)根據(jù)蓋斯定律;①×3-②可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式。
【詳解】
(1)反應(yīng)②,燃燒熱中生成的水必須是液態(tài)水,氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水放出熱量,故甲醇完全燃燒釋放的熱量應(yīng)大于192.9kJ?mol-1;
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ?mol-1
根據(jù)蓋斯定律計(jì)算,[③×3-②-①]×熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-124.6kJ/mol;
(2)①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)ΔH=-159.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=+116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol
依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算①+②?③得到CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=-87.0kJ/mol;
(3)依據(jù)蓋斯定律②-①×3得到熱化學(xué)方程式為:3FeO(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)ΔH=-859.7kJ/mol;該反應(yīng)類型屬于置換反應(yīng);利用鋁熱反應(yīng)在工業(yè)上大面積煉鐵時(shí);需要消耗冶煉成本更高的Al,冶煉Fe的成本就太高了;
(4)①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH1=-242kJ/mol
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-676kJ/mol
則①×3-②可得CO2和H2生成氣態(tài)甲醇等產(chǎn)物的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-50kJ/mol。
【點(diǎn)睛】
反應(yīng)熱的計(jì)算是中學(xué)化學(xué)的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn),也是化學(xué)能與熱能??嫉臒狳c(diǎn),利用蓋斯定律來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱是??碱}型,學(xué)生要學(xué)會(huì)巧用消元思想先找出目標(biāo)反應(yīng)方程式中的各物質(zhì),然后再?gòu)囊阎磻?yīng)方程式中找出該物質(zhì),設(shè)法消去無(wú)關(guān)物質(zhì)即可,注意計(jì)算過(guò)程中的反應(yīng)熱與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比,以及正負(fù)號(hào)的計(jì)算要格外認(rèn)真。【解析】大于H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-124.6kJ/mol2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=-87.0kJ/mol3FeO(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)ΔH=-859.7kJ/mol置換反應(yīng)不能該反應(yīng)的引發(fā),需消耗大量能量,成本較高CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-50kJ/mol14、略
【分析】(1)
銀離子和A2-離子形成了Ag2A沉淀,離子方程式為:2Ag++A2-=Ag2A↓;向沉淀中滴加稀硝酸,平衡HA-H++A2-逆向移動(dòng)A2-離子濃度降低,平衡2Ag++A2-=Ag2A↓逆向移動(dòng);沉淀溶解;
(2)
由表格中的數(shù)據(jù)可知,Ksp(Ag2A)=0.22×0.0003=1.2×10-5,當(dāng)使用0.1mol·L-1AgNO3溶液時(shí),混合溶液中Ag+濃度為0.01mol·L-1,此時(shí)c(A2-)=當(dāng)使用0.01mol·L-1AgNO3溶液時(shí),混合溶液中Ag+濃度為0.001mol·L-1,此時(shí)c(A2-)=此時(shí)A2-的最小理論檢出濃度已經(jīng)很大了,故少量A2-對(duì)Cl-檢驗(yàn)不構(gòu)成干擾;答案為可以;
(3)
A2-水解產(chǎn)生氫氧根離子,使溶液顯堿性,離子方程式為當(dāng)pH=2時(shí),c(H+)=10-2mol·L-1,則則=1;
NaOH溶液的體積為20ml時(shí),溶質(zhì)為NaHA,NaOH溶液的體積為30ml時(shí),溶質(zhì)為等濃度的NaHA和Na2A,濃度均為0.02mol·L-1,根據(jù)Ka(HA-)=1.0×10-2,可知A2-的水解常數(shù)為即電離大于水解,則<根據(jù)則Ka(HA-)>c(H+),即此時(shí)c(H+)<10-2,而當(dāng)c(H+)=10-2,則=即此時(shí)滴入NaOH溶液的體積小于30.00mL?!窘馕觥?1)2Ag++A2-=Ag2A↓向沉淀中滴加稀硝酸,平衡HA-H++A2-逆向移動(dòng)A2-離子濃度降低,平衡2Ag++A2-=Ag2A↓逆向移動(dòng);沉淀溶解。
(2)0.12可以。
(3)1小于15、略
【分析】【詳解】
(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)的初始溫度和最高溫度來(lái)計(jì)算反應(yīng)熱;故還缺少溫度計(jì)。
(2)50mL0.1mol/L的鹽酸與50mL0.11mol/L的NaOH混合,放出熱量285J,此時(shí)NaOH過(guò)量,0.005mol鹽酸與0.005molNaOH反應(yīng)放出285J的熱量,則1mol鹽酸與1molNaOH反應(yīng)放出57kJ的熱量,ΔH=-57kJ/mol。將環(huán)形玻璃攪拌棒換為金屬攪拌棒;因?yàn)榻饘俚膶?dǎo)熱性好于玻璃,這樣反應(yīng)放出的熱量將散失得更多,測(cè)得反應(yīng)放出的熱量將偏少。
(3)以TiO2為催化劑分解CO2(g)生成CO(g)和O2(g),ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=(4×799-1072×2-496)kJ/mol=556kJ/mol。熱化學(xué)方程式為2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+556kJ/mol。
(4)根據(jù)三個(gè)方程式可知,過(guò)程Ⅰ方程式+過(guò)程Ⅱ方程式×2=總反應(yīng)方程式,則ΔH2==216.5kJ/mol。
(5)醋酸為弱電解質(zhì),電離吸熱,濃硫酸溶于水放熱,硝酸和NaOH正常反應(yīng)無(wú)額外的吸熱或者放熱過(guò)程,因此Q2>Q3>Q1,故答案選C?!窘馕觥?1)溫度計(jì)。
(2)-57kJ/mol偏少。
(3)2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+556kJ/mol
(4)216.5kJ/mol
(5)C三、判斷題(共8題,共16分)16、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。17、×【分析】【詳解】
水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出能量,該變化中沒有新物質(zhì)生成,不屬于化學(xué)反應(yīng),故水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量不能稱為反應(yīng)熱,錯(cuò)誤?!窘馕觥垮e(cuò)18、A【分析】【詳解】
二氧化碳為酸性氧化物能與水反應(yīng)生成碳酸,導(dǎo)致海水酸性增強(qiáng),碳酸電離出和引起海水中濃度增大,與碳酸反應(yīng)生成導(dǎo)致濃度減小,故答案為:正確;19、A【分析】【分析】
【詳解】
碳酸鈉溶液中電荷守恒:則c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+),故答案為:正確。20、A【分析】【詳解】
氯化鋁,氯化鐵,氯化銅均屬于強(qiáng)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(jìn)水解、同時(shí)鹽酸揮發(fā),進(jìn)一步促進(jìn)水解,所以溶液若蒸干,會(huì)得到相應(yīng)的氫氧化物、若繼續(xù)灼燒,氫氧化物會(huì)分解生成氧化物。所以答案是:正確。21、B【分析】【分析】
【詳解】
pH=11的氨水中氫氧根濃度和pH=3的鹽酸中氫離子濃度相等。鹽酸是強(qiáng)酸,一水合氨是弱堿,故等體積的混合溶液呈堿性,則結(jié)合電中性:得故答案為:錯(cuò)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(cuò)誤。23、B【分析】【詳解】
氯化銨水解顯酸性,酸與鐵銹反應(yīng),錯(cuò)誤。四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共8分)24、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8.03g,氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g,則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1mol:≈3:4,C的Co氧化物為Co3O4;B點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量為14.7g,與其起始物質(zhì)的質(zhì)量相比減少18.3g-14.7g=3.6g,為結(jié)晶水的質(zhì)量,故B點(diǎn)物質(zhì)為CoC2O4,與氧氣反應(yīng)生成Co3O4與二氧化碳,反應(yīng)方程式為:3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。故答案為:Co3O4;3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2?!窘馕觥縖Ar]3d7Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O6.7≤pH<7.4pH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+)Co3O43CoC2O4+2O2Co3O4+6CO225、略
【分析】【分析】
達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強(qiáng)減小反應(yīng)速率減小,平衡正向進(jìn)行;PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl;
【詳解】
(1)同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑P>S,同周期從左向右非金屬性增大,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,
4p能級(jí)半滿,含有3個(gè)單電子,故答案為:3d104s24p3;3;
(3)化合價(jià)有升降反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),化合價(jià)降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng),對(duì)反應(yīng)2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被還原,N元素的變化為共轉(zhuǎn)移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,轉(zhuǎn)移10mol電子生成3mol氣體,則轉(zhuǎn)移5mol電子生成氣體的物質(zhì)的量n(混合氣體)為1.5mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積故答案為:33.6L;
(4)若反應(yīng)在5L的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)2分鐘反應(yīng)爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,結(jié)合化學(xué)方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)計(jì)算,解得n=6mol,用氨氣來(lái)表示該反應(yīng)在2分鐘內(nèi)的平均速率達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,平衡正向進(jìn)行,在平衡移動(dòng)過(guò)程中,逆反應(yīng)速率的變化狀況為先減小后增大,
故答案為:0.6mol/(L?min);先減小后增大;最后保持不變,但比原來(lái)速率?。?/p>
(5)對(duì)于氣態(tài)的PCl3,根據(jù)VSEPR理論,VP=BP+LP=所以其空間構(gòu)型為三角錐形,PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl,反應(yīng)方程式為:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl,
故答案為:三角錐形;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。【解析】abd3d104s24p3333.6L0.6mol/(L?min)先減小,再增大,最后保持不變,但比原來(lái)速率小三角錐形PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl26、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)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(
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