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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年魯人新版選擇性必修1化學上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、一種新型燃料電池,用兩根金屬作電極插入KOH溶液中,然后向兩極分別通入甲烷和氧氣,其電極反應分別為X極:CH4+10OH--8e-==CO+7H2O;Y極:4H2O+2O2+8e-=8OH-。下列關(guān)于此燃料電池的說法錯誤的是()A.X為負極,Y為正極B.工作一段時間后,KOH的物質(zhì)的量減少C.該電池工作時,X極附近溶液的堿性增強D.在標準狀況下,通入5.6LO2完全反應后,有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移2、化學實驗結(jié)果一般可以用圖像表示。下列圖像與對應的敘述相符合的是。
A.圖甲可表示鎂條與鹽酸反應的能量變化B.圖乙表示向H2SO4溶液中滴入BaCl2溶液后,溶液的導電性隨BaCl2的物質(zhì)的量的變化C.圖丙表示光照下氯水的pH隨時間的變化曲線,光照后溶液中Cl2的濃度增大D.圖丁表示70℃時不同堿性條件下H2O2的濃度隨時間變化的曲線,溶液的堿性越強,H2O2分解速率越快3、強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的熱效應為:H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H=﹣57.3kJ?mol﹣1。分別向1L0.5mol?L﹣1的NaOH溶液中加入①濃硫酸、②稀醋酸、③稀硝酸,恰好完全反應放出的熱量分別為Q1、Q2、Q3,下列關(guān)系正確的是A.Q1>Q3>Q2B.Q1<Q2<Q3C.Q1>Q2=Q3D.Q1=Q2<Q34、下列說法不正確的是A.鉛蓄電池充電時陰極反應式為B.常溫下,pH為a的醋酸鈉溶液中水電離出的為C.對平衡體系縮小體積,再次平衡變大D.則5、勞動開創(chuàng)未來。下列勞動項目與所述的化學知識有關(guān)聯(lián)的是。選項勞動項目化學知識A工廠用鐵罐車運輸濃硫酸濃硫酸很難電離出H+,與鐵不反應B將鐵閘門與直流電源的負極相連利用犧牲陽極法保護鐵閘門不被腐蝕C陶瓷表面上釉隔絕空氣,防止陶瓷被氧化D消防演練用泡沫滅火器滅火Al3+與發(fā)生了雙水解反應
A.AB.BC.CD.D6、下列有關(guān)金屬腐蝕與防護的說法正確的是A.鐵器表面刷油漆不能起到防護的作用B.當鍍錫鐵制品的鍍層破損時,鍍層仍能對鐵制品起保護作用C.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕D.在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法7、圖為土豆電池的示意圖。土豆電池工作時;下列有關(guān)說法正確的是。
A.作負極,電極反應式為:B.作正極,片質(zhì)量減少C.電子由片經(jīng)土豆流向片D.片上發(fā)生還原反應評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)8、(1)一定溫度下,在恒容密閉容器中NO2與O2反應為4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g)。(不考慮NO2的分解)若已知該反應是放熱反應,則K550℃_______K350℃(填“大于”“等于”或“小于”)。反應達平衡后,若再通入一定量NO2,則平衡常數(shù)K將_______,NO2的轉(zhuǎn)化率_______。(填“增大”“減小”或“不變”)
(2)某溫度下,在容積恒定的密閉容器中充入1mol的NO2(g),發(fā)生反應2NO2(g)?N2O4(g),達到平衡。再次充入一定量的NO2(g),重新達到平衡后,NO2(g)的濃度_______,NO2(g)在混合氣體中所占的體積分數(shù)_______。(填“增大”“減小”或“不變”)9、可逆反應3A(g)3B(?)+C(?)ΔH<0達到化學平衡后,升高溫度。用“變大”“變小”“不變”或“無法確定”填空。
(1)若B、C都是氣體。氣體的平均相對分子質(zhì)量________;
(2)若B、C都不是氣體,氣體的平均相對分子質(zhì)量________;
(3)若B是氣體,C不是氣體,氣體的平均相對分子質(zhì)量________;
(4)若B不是氣體;C是氣體:
①如果A的摩爾質(zhì)量大于C的摩爾質(zhì)量,氣體的平均相對分子質(zhì)量________;
②如果A的摩爾質(zhì)量小于C的摩爾質(zhì)量,氣體的平均相對分子質(zhì)量________。10、I.人們運用原電池原理制作了多種電池;以滿足不同的需要。以下各種電池廣泛運用于日常生活;生產(chǎn)和科學技術(shù)等方面,請根據(jù)題中提供的信息填空:
(1)燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置,如圖是甲烷燃燒電池工作原理示意圖,該電池的負極反應式為___________;標準狀況下,22.4L甲烷全部反應后,轉(zhuǎn)移電子___________mol。
(2)如圖是瑞典ASES公司設計的曾用于驅(qū)動潛艇的液氨—液氧燃料電池的示意圖,該燃料電池工作時,電池的總反應方程式___________;負極的電極反應式為___________。
II.現(xiàn)有短周期元素X形成的單質(zhì)A與NaOH溶液反應;有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
(若產(chǎn)物中有水生成則省略未表示出來)。
(3)常溫常壓下,若A為非金屬固態(tài)單質(zhì),且其在電子工業(yè)中有著重要的用途,則工業(yè)制取A化學方程式為___________;
(4)若A為金屬單質(zhì),C為氣體,則A與NaOH溶液反應的離子方程式為___________。11、在某溫度下,將H2和I2各1mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中發(fā)生反應H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,充分反應達到平衡后,測得c(H2)=0.08mol/L;容器內(nèi)壓強為p(Pa)。
(1)保持容器容積不變,向其中再加入1molH2,反應速率_______(填“加快”、“變慢”或“不變”),平衡________移動(填“向正反應方向”;“向逆反應方向”或“不”)。
(2)保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入1molN2(N2不參加反應),反應速率_______(填“加快”、“變慢”或“不變”),平衡________移動(填“向正反應方向”;“向逆反應方向”或“不”)。
(3)該反應的化學平衡常數(shù)K=__________。
(4)在上述溫度下,將容器體積壓縮至原來的一半,混合氣體顏色將_______(填序號)
A.加深B.變淺C.先變深后變淺D.先變淺后變深E.不變。
(5)在上述溫度下,將H2和I2各2mol的氣態(tài)混合物充入10L的恒容密閉容器中,達到化學平衡狀態(tài)時,c(H2)=______,容器內(nèi)壓強為_________。12、已知X2(g)+H2(g)2HX(g)+Q(X2表示Cl2、Br2)。
如圖表示上述反應的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系。
①Q(mào)表示X2(g)與H2(g)反應的反應熱,Q_____0(填“>”、“<”或“=”)。寫出曲線b表示的平衡常數(shù)K的表達式,K=_________(表達式中寫物質(zhì)的化學式)。
②對于固定容器的平衡體系的反應:I2(g)+H2(g)2HI(g)+Q,加壓同時降溫,平衡將_____(向正,向逆,不移動);充入氫氣時,K值__________(增大,減小,不變)。13、氨的合成。
(1)主要設備:_______。
(2)反應原理:_______。14、Ⅰ.用碳棒作電極,在Na+、Cu2+、Cl-、等離子中選出適當離子組成電解質(zhì);電解其溶液,寫出符合條件的一種電解質(zhì)的化學式:
(1)當陰極放出H2,陽極放出O2時,電解質(zhì)是_______;
(2)當陰極析出金屬,陽極放出O2時,電解質(zhì)是_______;
(3)當陰極放出H2,陽極放出Cl2時,電解質(zhì)是_______。
Ⅱ.在銅的精煉工業(yè)中,如果用電解方法精煉粗銅,則陽極是_______,通電一段時間后,電解液中的c(Cu2+)_______(填“變大”“不變”或“變小”)
Ⅲ.用惰性電極電解下列溶液(足量),一段時間后,再加入一定質(zhì)量的另一物質(zhì)(中括號內(nèi)),溶液能與原來溶液完全一樣的是_______
A.NaCl[鹽酸]B.NaOH[H2O]C.CuCl2[HCl]D.CuSO4[Cu(OH)2]15、某同學設計利用一氧化氮——空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能;實現(xiàn)了制硝酸;發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合。
(1)甲裝置中Pt1上的電極反應式為___________,每轉(zhuǎn)移1mol電子,通過質(zhì)子交換膜的H+的物質(zhì)的量為___________。
(2)乙裝置中C2上的電極反應式為___________,乙裝置中物質(zhì)X是___________(填化學式)。
(3)裝置丙用于粗銅的精煉。裝置中電極A是___________(填“粗銅”或“純銅”),工作一段時間后,CuSO4溶液的濃度將___________(填“增大”“減小”或“不變”)。16、(1)酸式滴定管用蒸餾水洗凈后;裝入標準液前還應該進行的操作是_____。
(2)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有氣泡,滴定后滴定管尖嘴部分氣泡消失,則測定的NaOH物質(zhì)的量濃度會_______。(填“偏大”、“偏小”或不影響)評卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)17、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤18、一定溫度下,反應MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。__________________A.正確B.錯誤19、25℃時,0.01mol·L-1的鹽酸中,c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1。(____________)A.正確B.錯誤20、在任何條件下,純水都呈中性。(______________)A.正確B.錯誤21、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤22、可以用已經(jīng)精確測定的反應熱效應來計算難于測量或不能測量的反應的熱效應。___A.正確B.錯誤評卷人得分四、有機推斷題(共4題,共20分)23、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;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)量分數(shù)___________。:24、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為原料設計的,這兩種化合物相遇會反應生成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反應的化學方程式:______________。
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_________。25、已知A;B、C、E的焰色反應均為黃色;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)的化學式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:____________________________。
(5)科學家用物質(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方程式:____________________。26、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n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學式是_________。
(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反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共2題,共20分)27、草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)難溶于水,工業(yè)上用廢鎳催化劑(成分主要為Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2;CaO等)制備草酸鎳晶體的流程如圖所示:
已知:①相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH見表中數(shù)據(jù):。金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Ni2+開始沉淀的pH1.15.83.06.8完全沉淀的pH3.28.85.09.5
②Ksp(NiC2O4)=4.05×10?10
(1)“酸浸”前將廢鎳催化劑粉碎的目的是:____?!盀V渣Ⅰ”的主要成分為:____。
(2)若試劑a為H2O2,寫出氧化時反應的離子方程式:____。
(3)調(diào)節(jié)pH的范圍為:____。
(4)寫出“沉鈣”操作中加入NH4F時發(fā)生反應的離子方程式:____,NH4F的電子式為:____。
(5)如果“沉鎳”操作后測得濾液中C2O42?的濃度為0.18mol·L?1,則溶液中c(Ni2+)=____mol·L?1。
(6)將得到的草酸鎳晶體在真空中加熱至320℃分解,可重新制得單質(zhì)鎳催化劑。該制備過程的化學方程式為:____。28、工業(yè)上利用廢鎳催化劑(主要成分為Ni,還含有一定量的Zn、Fe、SiO2、CaO)制備草酸鎳晶體(NiC2O4?2H2O)的流程如圖:
(1)NiC2O4?2H2O中C的化合價是______。
(2)濾渣Ⅱ的主要成分是_____。
(3)萃取操作除去的金屬陽離子主要是______。
(4)在隔絕空氣的條件下,高溫煅燒無水NiC2O4得到Ni2O3和兩種含碳元素的氣體,該反應的化學方程式是_____。
(5)高能鋰離子電池的總反應為2Li+FeS=Fe+Li2S。用該電池作電源電解含鎳酸性廢水回收Ni的裝置如圖[圖中X、Y為電極,LiPF6?SO(CH3)2為電解質(zhì)。
①電極Y的材料是_____。
②陽極的電極反應式是_____。
③電解時,通過陰離子交換膜的主要離子是_____,其遷移方向是_____(用a,b,c表示)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】
燃料電池中;通入燃料的一極為負極,還原劑失去電子發(fā)生氧化反應,電子沿著導線流向正極,通入助燃物的一極為正極,正極上發(fā)生還原反應,內(nèi)電路中陰離子移向負極;陽離子移向正極,據(jù)此回答;
【詳解】
A.已知X極上發(fā)生反應:CH4+10OH--8e-==CO+7H2O;是氧化反應,故X為負極,則Y為正極,A正確;
B.X極上反應:CH4+10OH--8e-==CO+7H2O;Y極上反應:4H2O+2O2+8e-=8OH-。電子數(shù)守恒,則負極消耗的OH-比正極生產(chǎn)的OH-多;故工作一段時間后,KOH的物質(zhì)的量減少,B正確;
C.X極上反應消耗OH-;故該電池工作時,X極附近溶液的堿性減弱,C不正確;
D.從反應4H2O+2O2+8e-=8OH-知,在標準狀況下,通入5.6LO2完全反應后;有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,D正確;
答案選C。2、D【分析】【詳解】
A.圖甲為吸熱反應;鎂條與鹽酸的反應為放熱反應,與圖甲不相符,故A不符合題意;
B.向H2SO4溶液中滴入BaCl2溶液后;反應生成硫酸鋇沉淀和鹽酸,導電性不為0,與圖乙不相符,故B不符合題意;
C.氯水中存在平衡Cl2+H2O?HCl+HC1O,隨著光照的進行,HC1O分解生成HC1和O2,HC1O的濃度減小,平衡向正反應方向移動,導致溶液中C12濃度減??;故C不符合題意;
D.根據(jù)圖丁知;堿濃度越大,相同時間內(nèi)消耗的雙氧水越多,所以堿性越強雙氧水分解速率越快,故D符合題意;
答案選D。3、A【分析】【詳解】
濃硫酸溶于水放熱;醋酸部分電離,且電離吸熱,所以反應中生成等量的水時濃硫酸放熱最多,醋酸放熱最少。
故選A。4、A【分析】【詳解】
A.鉛蓄電池充電時陰極反應為氧化鉛發(fā)生還原反應生成A錯誤;
B.醋酸鈉溶液中的均來自水的電離,當其pH為a時,溶液中的醋酸根離子水解促進水的電離且使得溶液顯堿性,則水電離出的=B正確;
C.對平衡體系縮小體積,平衡正向移動使變大,根據(jù)平衡常數(shù)不變,再次平衡也變大;C正確;
D.固體硫單質(zhì)的能量低于氣態(tài)硫單質(zhì),故反應放熱更多,焓變負的數(shù)值更多,故D正確;
故選A。5、D【分析】【詳解】
A.常溫下濃硫酸能與鐵發(fā)生鈍化反應;因此能用鐵罐車運輸濃硫酸,A項錯誤;
B.將鐵閘門與直流電源的負極相連;利用的是外加電流法保護鐵閘門不被腐蝕,B項錯誤;
C.陶瓷不易被氧化;陶瓷上釉的目的主要是為了抗侵蝕和美觀,C項錯誤;
D.泡沫滅火器滅火的原理是Al3+與發(fā)生了雙水解反應生成二氧化碳;D項正確;
故選:D。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.鐵器表面的油漆可以阻止氧氣和鐵器接觸;起到防護作用,故A錯誤;
B.鐵比錫活潑;所以當鍍錫鐵制品的鍍層破損時,鐵易被腐蝕,鍍層不能對鐵制品起保護作用,故B錯誤;
C.鋼管與電源的正極相連;則鋼管作陽極,所以鋼管中的鐵發(fā)生氧化反應,失去電子成為亞鐵離子而被腐蝕,所以鋼管不能與電源的正極相連,故C錯誤;
D.在海輪外殼連接鋅塊;鋅比鐵活潑,所以被腐蝕的是鋅塊,鐵被保護,這種方法叫用犧牲陽極的陰極保護法,故D正確;
故選:D。7、D【分析】【詳解】
A.作負極,電極反應式為:故A錯誤;
B.作正極;Fe為負極,F(xiàn)e片質(zhì)量減少,故B錯誤;
C.電子由負極()經(jīng)導線流向正極();故C錯誤;
D.片為正極;發(fā)生還原反應,故D正確。
綜上所述,答案為D。二、填空題(共9題,共18分)8、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)一定溫度下,在恒容密閉容器中NO2與O2反應為4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g)。(不考慮NO2的分解)若已知該反應是放熱反應,若已知該反應是放熱反應,溫度升高,平衡逆向進行,平衡常數(shù)減小,K550℃小于K350℃;若再通入一定量NO2;提高氧氣的轉(zhuǎn)化率,二氧化氮轉(zhuǎn)化率減小,平衡常數(shù)隨溫度變化,溫度不變平衡常數(shù)不變,故答案為:小于;不變;減小;
(2)某溫度下,在容積恒定的密閉容器中充入1mol的NO2(g),發(fā)生反應2NO2(g)?N2O4(g),達到平衡。再次充入一定量NO2,二氧化氮濃度增大,平衡朝著生成N2O4的方向移動,新的平衡等效于給體系增壓后得到的新平衡,則N2O4的體積分數(shù)增大,NO2的體積分數(shù)減小,故答案為:增大;減小。【解析】小于不變減小增大減小9、略
【分析】【分析】
本題中要結(jié)合平衡移動;分析平衡移動的方向,從氣體組成;氣體質(zhì)量、氣體物質(zhì)的量三個角度分析平均相對分子質(zhì)量的變化。
【詳解】
該反應是放熱反應;所以升高溫度,平衡左移。
(1)因為B;C都是氣體;所以氣體質(zhì)量不變,平衡左移導致氣體的總物質(zhì)的量變小,所以氣體的平均相對分子質(zhì)量變大;
(2)因為B;C都不是氣體;所以氣體只有A,所以氣體的平均相對分子質(zhì)量就是A的相對分子質(zhì)量,所以不變;
(3)若B是氣體;C不是氣體,隨著平衡左移,氣體的總物質(zhì)的量不變,但是氣體質(zhì)量增大,所以體的平均相對分子質(zhì)量變大;
(4)若B不是氣體;C是氣體,則平衡左移導致A逐漸增多,C逐漸減少,所以:
①如果A的摩爾質(zhì)量大于C的摩爾質(zhì)量;隨著A越來越多,氣體的平均相對分子質(zhì)量變大;
②如果A的摩爾質(zhì)量小于C的摩爾質(zhì)量;隨著A越來越多,氣體的平均相對分子質(zhì)量變?。?/p>
故答案為:變大;不變,變大,變大,變小。
【點睛】
本題要掌握平衡移動,通過判斷反應移動的方向,從氣體組成、氣體質(zhì)量、氣體物質(zhì)的量三個角度分析平均相對分子質(zhì)量的變化?!窘馕觥竣?變大②.不變③.變大④.變大⑤.變小10、略
【分析】【分析】
【詳解】
I.(1)該電池甲烷堿性燃料電池,其負極反應式為CH4+10OH--8e-=+7H2O;標準狀況下,22.4L甲烷全部反應后,轉(zhuǎn)移電子8mol。答案為:CH4+10OH--8e-=+7H2O;8
(2)液氨—液氧堿性燃料電池,反應物為氨氣和氧氣,生成物為氮氣和水,電池的總反應方程式4NH3+3O2=2N2+6H2O;負極的電極反應式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,答案為4NH3+3O2=2N2+6H2O;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;
II.現(xiàn)有短周期元素X形成的單質(zhì)A與NaOH溶液反應;有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
(若產(chǎn)物中有水生成則省略未表示出來)。
(3)常溫常壓下,若A為非金屬固態(tài)單質(zhì),且其在電子工業(yè)中有著重要的用途,則A為硅,工業(yè)制取A化學方程式為2C+SiO22CO↑+Si;
(4)若A為金屬單質(zhì),C為氣體,則A為鋁,其與NaOH溶液反應的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑,答案為2C+SiO22CO↑+Si;2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑,【解析】CH4+10OH--8e-=+7H2O84NH3+3O2=2N2+6H2O2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O2C+SiO22CO↑+Si2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑11、略
【分析】【分析】
根據(jù)有效碰撞理論和勒夏特列原理原理綜合判斷反應速率和平衡移動;根據(jù)平衡常數(shù)公式計算K,并運用K值計算平衡時物質(zhì)濃度。
【詳解】
(1)增大反應物濃度;反應速率加快,平衡向正反應方向移動;
(2)保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入1molN2(N2不參加反應);容器體積增大,物質(zhì)濃度下降,反應速率變慢,反應前后氣體分子數(shù)不變,平衡不移動;
(3)依題意可知,平衡時c(I2)=c(H2)=0.08mol/L,生成c(HI)=0.04mol/L,平衡常數(shù)K==0.25;
(4)體積壓縮一半;濃度增大一倍,平衡不移動,氣體顏色加深;
(5)設H2消耗濃度為xmol/L,則平衡時c(I2)=c(H2)=(0.2-x)mol/L,c(HI)=2xmol/L,根據(jù)平衡常數(shù)K為0.25,帶入平衡時各物質(zhì)濃度求得x=0.04,c(I2)=c(H2)=0.16mol/L;
c(HI)=0.08mol/L,壓強為原來的2倍,即2p(Pa)?!窘馕觥竣?加快②.向正反應方向③.變慢④.不⑤.0.25⑥.A⑦.0.16mol/L⑧.2p(Pa)12、略
【分析】【分析】
在圖象中,隨著溫度的升高,平衡常數(shù)不斷減小,則表明升高溫度,平衡逆向移動,正反應為放熱反應。由于Cl的非金屬性大于Br,所以與同溫度的Br2和H2反應相比,Cl2與H2反應更劇烈;進行的程度更大,平衡常數(shù)更大。
【詳解】
①Q(mào)表示X2(g)與H2(g)反應的反應熱,從圖象中可以看出,溫度升高,平衡常數(shù)不斷減小,則平衡逆向移動,Q>0。相同溫度時,Br2反應進行的程度比Cl2小,平衡常數(shù)小,所以曲線b表示Br2與H2反應的平衡常數(shù)隨溫度的變化,其平衡常數(shù)K的表達式為K=答案為:>;
②對于固定容器的平衡體系的反應:I2(g)+H2(g)2HI(g)+Q,因為反應前后氣體的分子數(shù)相等,所以加壓時平衡不發(fā)生移動;由于Q>0,所以降溫時,平衡將向正向移動;充入氫氣時,溫度不變,K值不變。答案為:向正;不變。
【點睛】
增大反應物的濃度,平衡正向移動,我們有時不自覺地想到,平衡常數(shù)增大。所以,在分析有關(guān)平衡常數(shù)的移動問題時,一定要注意強化:“溫度變,K值才變”?!窘馕觥?gt;向正不變13、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】合成氨塔14、略
【分析】【分析】
【詳解】
Ⅰ.(1)當陰極放出H2,說明陰極氫離子得到電子,溶液中不能有銅離子,陽極放出O2時,說明陽極氫氧根失去電子,說明溶液中不能有氯離子,因此電解質(zhì)是Na2SO4;故答案為:Na2SO4。
(2)當陰極析出金屬,說明陰極銅離子得到電子,陽極放出O2時,說明陽極氫氧根失去電子,說明溶液中不能有氯離子,說明電解質(zhì)是CuSO4;故答案為:CuSO4。
(3)當陰極放出H2,說明陰極氫離子得到電子,溶液中不能有銅離子,陽極放出Cl2時;說明陽極氯離子失去電子,電解質(zhì)是NaCl;故答案為:NaCl。
Ⅱ.在銅的精煉工業(yè)中,如果用電解方法精煉粗銅,粗銅在陽極溶解,銅離子在陰極得到電子變?yōu)榧冦~,因此陽極是粗銅,通電一段時間后,陽極開始是比Cu活潑的鋅、鐵失去電子,陰極是銅離子得到電子,因此電解液中的c(Cu2+)變??;故答案為:粗銅;變小。
Ⅲ.A.電解NaCl溶液;陽極得到氯氣,陰極得到氫氣,因此應添加HCl氣體恢復到與原來溶液完全一樣,故A不符合題意;
B.電解NaOH溶液,陽極得到氧氣,陰極得到氫氣,因此應添加H2O恢復到與原來溶液完全一樣;故B符合題意;
C.電解CuCl2溶液,陽極得到氯氣,陰極得到銅,因此應添加CuCl2恢復到與原來溶液完全一樣;故C不符合題意;
D.電解CuSO4溶液;陽極得到氧氣,陰極得到銅,因此應添加CuO恢復到與原來溶液完全一樣,故D不符合題意;
綜上所述,答案為B。【解析】Na2SO4CuSO4NaCl粗銅變小B15、略
【分析】【分析】
某同學設計利用一氧化氮——空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能,裝置甲為原電池,通入氧氣的一極為正極,通入NO的一極為負極;裝置乙和裝置丙是電解池,C1為陽極,C2為陰極;A為陽極,B為陰極,以此解答。
【詳解】
(1)甲裝置是原電池,Pt1上NO失電子生成硝酸,電極方程式為:NO-3e-+2H2O=NO+4H+;每轉(zhuǎn)移1mol電子,通過質(zhì)子交換膜的H+的物質(zhì)的量為1mol,故答案為:NO-3e-+2H2O=NO+4H+;1mol;
(2)裝置乙是電解池,C1為陽極,C2為陰極,NO在C2上得電子生成NH電極方程式為:NO+5e-+6H+=NH+H2O;SO2在C1極失電子,電極方程式為:SO2-2e-+2H2O=SO+4H+,則乙中有硫酸生成,物質(zhì)X是H2SO4,故答案為:NO+5e-+6H+=NH+H2O;H2SO4;
(3)裝置丙用于粗銅的精煉,A為陽極,B為陰極,A極是粗銅;因為粗銅中存在比銅活潑的金屬雜質(zhì),在陽極也會放電,所以工作一段時間后,CuSO4溶液的濃度將減小,故答案為:粗銅;減小。【解析】NO-3e-+2H2O=NO+4H+1molNO+5e-+6H+=NH+H2OH2SO4粗銅減小16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)酸式滴定管用蒸餾水洗凈后;為防止附著在滴定管壁上殘留的水稀釋溶液,導致實驗誤差,在裝液體前,應用標準液潤洗滴定管,故答案為:潤洗;
(2)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有氣泡,滴定后滴定管尖嘴部分氣泡消失,會導致標準液的讀數(shù)體積偏大,測定的氫氧化鈉物質(zhì)的量濃度偏大,故答案為:偏大?!窘馕觥繚櫹雌笕?、判斷題(共6題,共12分)17、B【分析】【分析】
【詳解】
25℃時,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=7溶液為中性,因此pH<7的溶液一定呈酸性;若溫度為100℃時,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,pH=6溶液為中性,因此pH<7的溶液可能呈堿性、中性或酸性,故此判據(jù)錯誤。18、A【分析】【詳解】
一定溫度下,反應MgCl2(l)?Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0,正確。19、A【分析】【分析】
【詳解】
25℃時,KW=1.0×10-14,0.01mol·L-1的鹽酸中,c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,根據(jù)KW=c(H+)×c(OH-),可知c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1,故答案為:正確。20、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,故該說法是正確的。21、B【分析】【分析】
【詳解】
25℃時,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=7溶液為中性,因此pH<7的溶液一定呈酸性;若溫度為100℃時,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,pH=6溶液為中性,因此pH<7的溶液可能呈堿性、中性或酸性,故此判據(jù)錯誤。22、A【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)蓋斯定律,反應熱只與反應物和生成物的狀態(tài)有關(guān),與路徑無關(guān),因此可以將難于或不能測量反應熱的反應設計成多個可以精確測定反應熱的方程式,用蓋斯定律計算,該說法正確。四、有機推斷題(共4題,共20分)23、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)24、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;因為都為主族元素,最外層電子數(shù)小于8,所以Y的最外層為3個電子,Q的最外層為4個電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,Z的原子序數(shù)等于Y;W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據(jù)元素分析,該反應方程式為
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移時,需要消耗1.5mol氫氣,則根據(jù)方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質(zhì)量為37g?!窘馕觥康诙芷诘冖驛族負極37g25、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據(jù)B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應生成NaHCO3的物質(zhì)可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質(zhì)的量之比為1∶1反應,則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應放出無色無味的氣體,且這種物質(zhì)中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結(jié)合題設條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結(jié)合,中O原子與O原子以共價鍵結(jié)合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應為3Fe+2O2Fe3O4,轉(zhuǎn)移4mol電子時釋放出akJ熱量,則轉(zhuǎn)移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學反應方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成NH3:N2+6H++6e?2NH3。【解析】①.NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH326、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時,生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、工業(yè)流程題(共2題,共20分)27
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