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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年蘇教版選擇性必修1化學(xué)下冊月考試卷434考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);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6題,共12分)1、25℃,下列說法正確的是A.某溶液由水電離出為則該溶液可能是酸,也可能是鹽B.將pH=3的加水稀釋10倍,測得pH為4.則可證明為強(qiáng)酸C.測NaHA溶液的pH,若則是弱酸;若則是強(qiáng)酸D.同濃度、體積之比為1∶2的溶液和NaOH溶液恰好完全反應(yīng),可證明是強(qiáng)酸2、在容積不變的密閉容器中,一定量的和發(fā)生反應(yīng):溫度分別為和時,的體積分?jǐn)?shù)隨時間的變化如圖所示,平衡時體系的壓強(qiáng)分別為下列說法正確的是。
A.B.該反應(yīng)的△H>0C.p1<p2D.若時該反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K23、用Na2FeO4溶液氧化廢水中的還原性污染物M;為研究其降解效果,設(shè)計(jì)如圖對比實(shí)驗(yàn)探究溫度;濃度、pH對降解速率和效果的影響,實(shí)驗(yàn)測得M的濃度變化與時間的關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是。
實(shí)驗(yàn)編號溫度/KpH①2981②3101③2987④2981
A.實(shí)驗(yàn)①在0~15min內(nèi)M的降解速率為1.33×10-5mol?L-1?min-1B.若其他條件相同,實(shí)驗(yàn)①②說明升高溫度,M降解速率增大C.若其他條件相同,實(shí)驗(yàn)①③證明pH越高,越不利于M的降解D.若其他條件相同,實(shí)驗(yàn)①④說明M的濃度越小,降解的速率越快4、某種新型熱激活電池的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖所示。下列說法正確的是。
A.電池加熱時,電子由電極a經(jīng)過導(dǎo)線流向電極bB.電池加熱時,電極a的電勢比電極b的高C.可加入適量NaOH溶液使電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性增大D.為了保證電池持久工作,理論上應(yīng)不斷地向電解質(zhì)中補(bǔ)充Fe2+5、下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是。
A.圖1中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B.圖2中,往燒杯中鐵棒附近滴加幾滴溶液,生成藍(lán)色沉淀C.圖3中,開關(guān)由M改置于N時,Cu-Zn合金的腐蝕速率增大D.圖4中,采用外加電流法防止地下鋼鐵管道的腐蝕6、水是一種弱電解質(zhì),水溶液中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系如圖所示;下列判斷正確的是。
A.XZ線上任意點(diǎn)均表示溶液呈中性B.圖中T1>T2C.M區(qū)域?qū)?yīng)的溶液中能大量存在:Fe3+、Na+、Cl-、SOD.將M區(qū)域的溶液加水稀釋,溶液中所有離子濃度均減小評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)7、近期,天津大學(xué)化學(xué)團(tuán)隊(duì)以CO2與辛胺為原料實(shí)現(xiàn)了甲酸和辛腈的高選擇性合成;裝置工作原理如圖。下列說法正確的是。
A.Ni2P電極與電源正極相連B.辛胺轉(zhuǎn)化為辛腈發(fā)生了還原反應(yīng)C.In/In2O3-x電極上可能有副產(chǎn)物H2生成D.在In/In2O3-x電極上發(fā)生的反應(yīng)為CO2+H2O-2e-=HCOO-+OH-8、甲烷分子結(jié)構(gòu)具有高對稱性且C-H鍵能(440kJ·mol-1)較大,無催化劑作用下甲烷在溫度達(dá)到1200℃以上才可裂解。在催化劑及一定條件下,CH4可在較低溫度下發(fā)生裂解反應(yīng);甲烷在鎳基催化劑上轉(zhuǎn)化過程中的能量變化如圖所示。
下列說法正確的是A.甲烷催化裂解的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CH4(g)=C(s)+2H2(g)?H=+akJ·mol-1(a>0)B.步驟①、②、③反應(yīng)均為放熱反應(yīng)C.催化劑使用一段時間后失活的原因可能是碳在催化劑表面沉積D.使用該催化劑能夠有效提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率9、恒溫條件下;將一定量的A;B氣體通入2L密閉容器中生成氣體C,測得容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量n隨時間1的變化如下圖所示,則下列說法正確的是。
A.0~10min,用A物質(zhì)表示的反應(yīng)速率為0.05mol·L-1·min-1B.該反應(yīng)方程式可表示為:A+3B=2CC.該條件下,A物質(zhì)的最大轉(zhuǎn)化率為60%D.平衡時,C的物質(zhì)的量濃度為1.2mol/L10、蘋果酸()是應(yīng)用廣泛的植物酸味劑,某同學(xué)利用電位滴定法滴加0.18mol?L?1的NaOH溶液以測定5.60mL蘋果酸溶液中的蘋果酸濃度。電位滴定法是根據(jù)滴定過程中指示電極電位的變化來確定滴定終點(diǎn)的一種滴定分析方法。在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近;被測離子濃度發(fā)生突躍,指示電極電位(ERC)也產(chǎn)生了突躍,進(jìn)而確定滴定終點(diǎn)的位置。滴定時電位滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是。
(注:——表示電極電位曲線圖;表示電極電壓曲線圖)A.該滴定過程中需加入甲基橙作指示劑B.b點(diǎn)溶液中c(H+)<c(OH-)C.原蘋果酸溶液中c(C4H6O5)≈0.36mol?L?1D.a點(diǎn)溶液中存在:c(OH-)+c(C4H6O)=c(C4H6O5)+c(H+)11、中國科學(xué)院蘭州化物所和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)在鋰硫電池的研究上獲得重大進(jìn)展。一種鋰硫電池的總反應(yīng)為該電池的裝置如圖甲所示,充、放電過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖乙所示。該裝置工作時,下列敘述正確的是()
A.放電時,電池的正極反應(yīng)為B.放電時,轉(zhuǎn)化為得到電子C.充電時,M電極的電勢比N電極的高D.充電時,通過陽離子交換膜,到達(dá)M電極附近12、在一個密閉容器中發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)過程中某一時刻的濃度分別為0.30.20.2當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,不可能的數(shù)據(jù)是A.B.C.D.13、室溫下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象,所得到的結(jié)論正確的是。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A乙醇鈉的水溶液是強(qiáng)堿性結(jié)合H+的能力強(qiáng)B將某溶液滴在KI淀粉試紙上,試紙變藍(lán)原溶液中一定含有Cl2C向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,溶液變紅氧化性:Fe3+<Ag+D向盛有2mL一定濃度的Na2[Ag(S2O3)2]溶液的試管中,滴入5滴2的KI溶液,產(chǎn)生黃色沉淀發(fā)生了電離
A.AB.BC.CD.D評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)14、完成下列填空。
(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,在200mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):。時間(min)12345氫氣體積(mL)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)50120232290310
①上述實(shí)驗(yàn)過程中,反應(yīng)速率最大時間段是___________(選填字母作答),該時間段反應(yīng)速率最大的主要原因是___________。
A.B.C.D.E.
②求2~3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率___________(假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積不變)。
(2)某溫度下在容積為1L密閉容器中;X;Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。
②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是___________。
A.X的濃度不再改變。
B.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變。
C.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變。
D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變。
③反應(yīng)進(jìn)行到2min時,Y的轉(zhuǎn)化率為___________。
④該反應(yīng)達(dá)到平衡時的壓強(qiáng)與起始的壓強(qiáng)之比為___________。15、反應(yīng)H2(g)+I2(g)?2HI(g);在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行,試回答:
(1)將容器的體積縮小一半,其正反應(yīng)速率_______(填“增大”、“不變”或“減小”,下同),平衡_______移動(填“不”;“向正反應(yīng)方向”或“向逆反應(yīng)方向”;下同)。
(2)保持體積不變,充入氬氣使體系壓強(qiáng)增大,其正反應(yīng)速率_______,平衡_______移動。
(3)保持體積不變,充入氫氣,其正反應(yīng)速率_______,平衡_______移動。16、常溫下;pH相等的鹽酸與醋酸溶液。
①溶液中c(H+):鹽酸_______醋酸(填大于;小于、等于、無法判斷;下同);
②加入大??;形狀、質(zhì)量相同的鋅粒;初始反應(yīng)速率:鹽酸_______醋酸;
③與足量的鋅產(chǎn)生氣體的體積(同壓):鹽酸_______醋酸;
④加水稀釋相同的倍數(shù)后pH的變化:鹽酸_______醋酸;
⑤當(dāng)酸的pH=3,與pH=11的NaOH溶液等體積混合,混合后pH變化:鹽酸_______醋酸。17、(1)微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池,其電極分別是Ag2O和Zn,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極反應(yīng)為Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。根據(jù)上述反應(yīng)式;完成下列題目。
①下列敘述正確的是_________。
A.在使用過程中;電解質(zhì)溶液的pH增大。
B.使用過程中,電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極。
C.Zn是負(fù)極,Ag2O是正極。
D.Zn電極發(fā)生還原反應(yīng),Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)。
②寫出電池的總反應(yīng)式:_______________________。
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接;C;D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色。試回答下列問題:
①電源A極的名稱是________________。
②乙裝置中電解反應(yīng)的總離子方程式:_______________________。
③C電極與E電極產(chǎn)生的氣體(相同條件)的體積比是_________。
④欲用丙裝置給銅鍍銀,G應(yīng)該是_______(填“銅”或“銀”)。
⑤裝置丁中的現(xiàn)象是________________。18、已知25℃;101kpa時;一些物質(zhì)的燃燒熱為:
。化學(xué)式。
CO(g)
H2(g)
CH3OH(l)
CH4(g)
△H/(kJ/mol)
-283.0
-285.8
-726.5
-890.3
請回答下列問題:
(1)寫出該條件下CH3OH(l)完全燃燒的熱化學(xué)方程式:______________________。
(2)根據(jù)蓋斯定律完成下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l);△H=_________________。
(3)現(xiàn)有H2和CH4的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),使其完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),共放出熱量3242.5kJ,則原混合氣體中H2和CH4的物質(zhì)的量之比是:___________。
A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶319、(1)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視??捎萌廴诘奶妓猁}作為電解質(zhì),向負(fù)極充入燃料氣CH4,用空氣與CO2的混合氣作為正極的助燃?xì)?,以石墨為電極材料,制得燃料電池。工作過程中,CO移向________極(填“正”或“負(fù)”),已知CH4發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_____________________________,則另一極的電極反應(yīng)式為___________________________。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動。
1)如圖為某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的原電池裝置,反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時間后,兩電極質(zhì)量相差12g,導(dǎo)線中通過________mol電子。
2)如圖其他條件不變;若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,如圖所示;
一段時間后,在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液,現(xiàn)象是________________,電極反應(yīng)為________________________;乙裝置中石墨(1)為________極(填“正”“負(fù)”“陰”或“陽”),乙裝置中與銅絲相連石墨(2)電極上發(fā)生的反應(yīng)式為________________,產(chǎn)物常用________檢驗(yàn)。20、在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0;
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________
(2)降低溫度,該反應(yīng)K值__________,二氧化硫轉(zhuǎn)化率___________,化學(xué)反應(yīng)速率___________(以上均填增大;減小或不變)。
(3)600℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時間是___________________________。
(4)據(jù)圖判斷,反應(yīng)進(jìn)行至20min時,曲線發(fā)生變化的原因是_______________________(用文字表達(dá))。
(5)10min到15min的曲線變化的原因可能是____________(填寫編號)。
A、加了催化劑B;縮小容器體積。
C、降低溫度D、增加SO3的物質(zhì)的量。
(6)若該反應(yīng)的密閉容器為2L,則反應(yīng)15min時,v(SO2)=___________
(7)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是()
A、及時分離出SO3氣體B;適當(dāng)升高溫度。
C、增大O2的濃度D、選擇高效的催化劑評卷人得分四、判斷題(共2題,共4分)21、水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱。_____22、生活中用電解食鹽水的方法制取消毒液,運(yùn)用了鹽類的水解原理。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共36分)23、Ⅰ.A;B、C、D、E、F、G均為短周期元素;原子序數(shù)依次遞增。A元素原子核內(nèi)無中子,B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,D是地殼中含量最多的元素,E是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素,F(xiàn)與G位置相鄰,G是同周期元素中原子半徑最小的元素.請用化學(xué)用語回答:
(1)推斷B元素在元素周期表中的位置_______________________。
(2)A與D形成的18電子的化合物與FD2化合生成一種強(qiáng)酸,其化學(xué)方程式為_____________。
(3)用電子式表示化合物E2F的形成過程_______________________。
(4)下圖為某新型發(fā)電裝置示意圖,其負(fù)極電極反應(yīng)為_______________________。
(5)在101kPa、25℃下,16g液態(tài)C2A4在D2中完全燃燒生成氣體C2,放出312kJ熱量,則C2A4和D2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________。
Ⅱ.A;B、C、X均為常見的純凈物;它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(副產(chǎn)品已略去)。
試回答:
(1)若X是強(qiáng)氧化性單質(zhì),則A不可能是___________。
a.Sb.N2c.Nad.Mge.Al
(2)若X是金屬單質(zhì),向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀,則B的化學(xué)式為___________。
(3)若A、B、C為含某金屬元素的無機(jī)化合物,X為強(qiáng)電解質(zhì),A溶液與C溶液反應(yīng)生成B,則B的化學(xué)式為___________。24、節(jié)能減排是中國轉(zhuǎn)型發(fā)展的必經(jīng)之路;工業(yè)生產(chǎn)中聯(lián)合生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施,下圖是幾種工業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)合生產(chǎn)工藝:
請回答下列問題:
(1)裝置甲為電解池(惰性電極),根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:A為_________(填化學(xué)式),陰極反應(yīng)式為__________。
(2)裝置丙的反應(yīng)物為Ti,而裝置戊的生成物為Ti,這兩個裝置在該聯(lián)合生產(chǎn)中并不矛盾,原因是______裝置戊進(jìn)行反應(yīng)時需要的環(huán)境為________(填字母序號).
A.HCl氣體氛圍中B.空氣氛圍中C.氬氣氛圍中D.水中25、有A、B、C、D四種強(qiáng)電解質(zhì),它們在水中電離時可產(chǎn)生下列離子:(每種物質(zhì)只含一種陽離子和一種陰離子且互不重復(fù))。陽離子Na+、Ba2+、NHK+陰離子AlOCl-、OH-、SO
已知:A;C溶液呈堿性;濃度相同時C溶液pH大,B溶液呈酸性,D溶液焰色反應(yīng)呈黃色;C溶液和D溶液相遇時生成白色沉淀。
(1)A的化學(xué)式是___。
(2)寫出A溶液和B溶液反應(yīng)的離子方程式:___。
(3)25℃時,0.1mol?L-1B溶液的pH=a,則B溶液中:c(H+)-c(OH-)=___mol?L-1(用含有a的關(guān)系式表示)。
(4)25℃時,1mol·L-1的B溶液中c(H+)=___mol·L-1(已知:B對應(yīng)的酸/堿的電離常數(shù)K=1.8×10-5,≈2.36)。
(5)25℃時在一定體積0.1mol?L-1C溶液中,加入一定體積的0.1mol?L-1鹽酸時,混合溶液pH=13,則C溶液與鹽酸的體積比是___。(溶液混合時體積變化忽略不計(jì))
(6)常溫下,將1mLpH=9的C溶液加水稀釋至1000mL,所得溶液中=___。
(7)將等體積、等物質(zhì)的量濃度的B溶液和C溶液混合,反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)開__。26、已知某混合物含有A單質(zhì)與化合物B;在一定條件下可按圖所示發(fā)生轉(zhuǎn)化。
(1)沉淀H變沉淀I的化學(xué)方程式_____________________________。
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式_____________________________。
(3)溶液E中通入過量二氧化碳的離子方程式_______________________________。
(4)用化學(xué)反應(yīng)方程式和簡潔的語言解釋圖中溶液K制取化合物C的過程:__________。
(5)若要保存F溶液,應(yīng)向溶液中加入兩種物質(zhì)為:_________、________(填化學(xué)式)。評卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共2分)27、已知K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。K2Cr2O7為橙色,K2CrO4為黃色。為探究濃度對化學(xué)平衡的影響;某興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。
。
序號。
試劑X
ⅰ
1mL1mol·L-1K2Cr2O7溶液。
1mL1mol·L-1K2Cr2O7溶液。
ⅱ
1mL1mol·L-1K2CrO4溶液。
1mL1mol·L-1K2CrO4溶液。
ⅲ
5~15滴濃硫酸。
5~15滴濃硫酸。
ⅳ
5~15滴濃鹽酸。
5~15滴濃鹽酸。
ⅴ
5~15滴6mol·L-1NaOH溶液。
5~15滴6mol·L-1NaOH溶液。
Ⅰ.方案討論。
(1)ⅰ~ⅴ中依據(jù)減少生成物濃度可導(dǎo)致平衡移動的原理設(shè)計(jì)的是______(填序號)。
(2)已知BaCrO4為黃色沉淀。某同學(xué)認(rèn)為試劑X還可設(shè)計(jì)為Ba(NO3)2溶液,加入該試劑后,溶液顏色將_____。(填“變深”;“變淺”或“不變”)。
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)分析。
。序號。
試劑X
預(yù)期現(xiàn)象。
實(shí)際現(xiàn)象。
ⅰ
1mL1mol·L-1K2Cr2O7溶液。
溶液變黃。
溶液橙色加深。
ⅱ
1mL1mol·L-1K2CrO4溶液。
溶液橙色加深。
溶液顏色變淺。
ⅲ
5~15滴濃硫酸。
溶液橙色加深。
溶液橙色加深。
ⅳ
5~15滴濃鹽酸。
溶液橙色加深。
無明顯現(xiàn)象。
ⅴ
5~15滴6mol·L-1NaOH溶液。
溶液變黃。
溶液變黃。
(1)實(shí)驗(yàn)ⅰ沒有觀察到預(yù)期現(xiàn)象的原因是____________;實(shí)驗(yàn)ⅱ的原因與其相似。
(2)通過實(shí)驗(yàn)ⅲ和ⅴ得出的結(jié)論為___________。
(3)實(shí)驗(yàn)ⅳ無明顯現(xiàn)象,可能的原因是____________。
(4)某同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn):K2Cr2O7溶液與濃鹽酸可發(fā)生氧化還原反應(yīng)。但實(shí)驗(yàn)ⅳ中沒有觀察到明顯現(xiàn)象;小組同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該反應(yīng)的發(fā)生。
①方案一:取5mL濃鹽酸,向其中加入15滴0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液,一段時間后,溶液變?yōu)榫G色(CrCl3水溶液呈綠色),有黃綠色氣體生成。寫出該變化的化學(xué)方程式__________。
②請你設(shè)計(jì)方案二:_______________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.由水電離出為可知;溶液中存在促進(jìn)水電離的離子,該溶液一定為鹽溶液,不可能為酸溶液,故A錯誤;
B.將pH=3的加水稀釋10倍,測得pH為4說明溶液中不存在電離平衡,是強(qiáng)酸;在溶液中完全電離,故B正確;
C.若NaHA溶液的說明HA—在溶液中的水解大于電離,使溶液呈堿性,是弱酸;若NaHA溶液的可能是強(qiáng)酸,HA—在溶液中電離出氫離子,使溶液呈酸性,也可能是弱酸,HA—在溶液中的電離大于水解;使溶液呈酸性,故C錯誤;
D.同濃度、體積之比為1∶2的溶液和NaOH溶液恰好完全反應(yīng)說明是二元酸,無法判斷是強(qiáng)酸;還是弱酸,故D錯誤;
故選B。2、C【分析】【分析】
由圖可知,T2條件下反應(yīng)先達(dá)到平衡,說明溫度T2大于T1,T2條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時的三氧化硫體積分?jǐn)?shù)小于T1;說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
【詳解】
A.由分析可知,溫度T2大于T1;故A錯誤;
B.由分析可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)的焓變△H小于0;故B錯誤;
C.由分析可知,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,氣體的物質(zhì)的量增大,由理想氣體狀態(tài)方程可知,平衡時體系的壓強(qiáng)p1小于p2;故C正確;
D.由分析可知,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,化學(xué)平衡常數(shù)減小,則平衡常數(shù)K1大于K2;故D錯誤;
故選C。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式可知,A正確;
B.其他條件相同;①②溫度不同,②的溫度高于①的,且②中濃度變化大于①,說明溫度越高,降解速率越快,B正確;
C.其他條件相同;①③的pH不同,③的pH大于①,在相同時間段內(nèi),①中M的濃度變化大于③,說明pH越高,降解速率越慢,故C正確;
D.其他條件相同,①④初始濃度不同,①的濃度大于④,在相同時間段內(nèi),①中M的濃度變化大于④,說明濃度越大,降解速率越快,從數(shù)據(jù)看:實(shí)驗(yàn)④在內(nèi)M的降解速率為④比①的降解速率小,說明M的濃度越小,降解的速率越小,D錯誤;
故答案選D。4、B【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖示可知:電池加熱時,b電極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),所以b為負(fù)極,a為正極,電子由負(fù)極b經(jīng)過導(dǎo)線流向正極a;A錯誤;
B.根據(jù)選項(xiàng)A可知:電池加熱時,b電極為負(fù)極,a電極為正極,正極的電勢比負(fù)極的電勢高,故電極a的電勢比電極b的高;B正確;
C.若加入NaOH,會與溶液中的Fe3+、Fe2+反應(yīng)形成沉淀;使溶液中自由移動的離子濃度降低,導(dǎo)致電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性減弱,C錯誤;
D.a(chǎn)電極為正極,發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+,電池冷卻時Fe2+在b電極表面與PANIO反應(yīng)可使電池再生,則冷卻時發(fā)生的方程式為:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,故電池工作時,不需要補(bǔ)充Fe2+;D錯誤;
故選B。5、B【分析】【詳解】
A.插入海水中的鐵棒;越靠近底端,海水中氧氣的濃度越小,越不易腐蝕,故A錯誤;
B.由圖可知;鐵和銅在酸化的氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池,金屬鐵是負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,亞鐵離子與滴入的鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,故B正確;
C.由圖可知;開關(guān)由M改置于N時,鋅為原電池的負(fù)極,銅鋅合金為正極被保護(hù),則合金的腐蝕速率減慢,故C錯誤;
D.由圖可知;保護(hù)鋼鐵管道的方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法,不是外加直流電源的陰極保護(hù)法,故D錯誤;
故選B。6、A【分析】【詳解】
A.X、Z點(diǎn)的c(H+)=c(OH-),所以XZ線是c(H+)=c(OH-)的線,線上任意點(diǎn)均是c(H+)=c(OH-);表示溶液呈中性,故A正確;
B.Kw只與溫度有關(guān),T1時的Kw=10-7mol·L-1×10-7mol·L-1=10-14(mol·L-1)2,T2時的Kw=10-6.5mol·L-1×10-6.5mol·L-1=10-13(mol·L-1)2,因溫度升高,Kw增大,所以T1<T2;故B錯誤;
C.M區(qū)域?qū)?yīng)的溶液c(OH-)>c(H+),為堿性區(qū)域,在堿性環(huán)境中Fe3+會生成Fe(OH)3沉淀;不能大量共存,故C錯誤;
D.M區(qū)域?yàn)閴A性區(qū)域,加水稀釋,堿性減弱,c(OH-)減小,溫度不變時,Kw不變,由c(H+)=c(H+)增大;故D錯誤;
答案為A。二、多選題(共7題,共14分)7、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.辛胺在Ni2P電極轉(zhuǎn)化為辛腈,發(fā)生氧化反應(yīng),Ni2P電極是電解池的陽極;與電源正極相連,A正確;
B.辛胺轉(zhuǎn)化為辛腈為去氫反應(yīng);去氫反應(yīng)屬于氧化反應(yīng),B錯誤;
C.In/In2O3-x電極為陰極,H+可能在該電極上發(fā)生反應(yīng)生成H2,所以In/In2O3-x電極上可能有副產(chǎn)物H2生成;C正確;
D.In/In2O3-x電極為陰極,陰極上CO2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成HCOO-,電極反應(yīng)式為:CO2+H2O+2e-=HCOO-+OH-;D錯誤;
故選AC。8、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.甲烷催化裂解產(chǎn)物為碳和氫氣,反應(yīng)物的總能量小于生產(chǎn)物的總能量,反應(yīng)吸熱,熱化學(xué)反應(yīng)方程式可表示為:CH4(g)C(s)+2H2(g)△H=+akJ·mol-1(a>0);A正確;
B.由能量變化圖可知;反應(yīng)②和③為放熱反應(yīng),但反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),B錯誤;
C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行;碳在催化劑表面沉積,催化劑接觸面積減小,活性降低,C正確;
D.使用催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動,不能改變CH4的平衡轉(zhuǎn)化率;D錯誤;
故選AC。9、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.0~10min內(nèi),A物質(zhì)反應(yīng)了0.5mol,用A物質(zhì)表示的反應(yīng)速率為A項(xiàng)錯誤;
B.0~10min內(nèi);A物質(zhì)減少了0.5mol,B物質(zhì)減少了1.5mol,C物質(zhì)增加1mol,轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比,該反應(yīng)方程式可表示為:A+3B=2C,B項(xiàng)正確;
C.平衡時B物質(zhì)反應(yīng)了1.8mol;根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算,A物質(zhì)反應(yīng)了0.6mol,最大轉(zhuǎn)化率為60%,C項(xiàng)正確;
D.平衡時B物質(zhì)反應(yīng)了1.8mol;根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算,C生成了1.2mol,物質(zhì)的量濃度為0.6mol/L,D項(xiàng)錯誤;
故答案為BC。10、BD【分析】【詳解】
A.根據(jù)在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近;被測離子濃度發(fā)生突躍,指示電極電位(ERC)也產(chǎn)生了突躍,進(jìn)而確定滴定終點(diǎn)的位置,說明該滴定過程中不需加入甲基橙作指示劑,ERC突躍時達(dá)到滴定終點(diǎn),故A錯誤;
B.b點(diǎn)溶質(zhì)為C4H4O5Na2,該溶質(zhì)是強(qiáng)堿弱酸鹽顯堿性,因此溶液中c(H+)<c(OH-);故B正確;
C.根據(jù)突變點(diǎn)和關(guān)系式2NaOH~C4H6O5,2×c(C4H6O5)×5.6×10?3L=0.18mol?L?1×6×10?3L,解得c(C4H6O5)≈0.096mol?L?1;故C錯誤;
D.a(chǎn)點(diǎn)溶質(zhì)為C4H5O5Na,根據(jù)電荷守恒和物料守恒得到溶液中存在:c(OH-)+c(C4H6O)=c(C4H6O5)+c(H+);故D正確;
綜上所述,答案為C。11、BC【分析】【詳解】
A.由電池總反應(yīng)及電池裝置圖可知,該電池的負(fù)極反應(yīng)為由電池總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)即得正極反應(yīng),則正極反應(yīng)為A錯誤;
B.由充、放電過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,轉(zhuǎn)化為是放電過程,由質(zhì)量守恒可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式是參加反應(yīng)得到電子,則轉(zhuǎn)化為得到電子,B正確;
C.放電時N為負(fù)極,M為正極,則充電時,M接電源正極,N接電源負(fù)極,M電極的電勢比N電極的高,C正確;
D.充電時,陽離子移向陰極,即通過陽離子交換膜到達(dá)N電極附近,D錯誤;
答案選BC。12、CD【分析】【分析】
化學(xué)平衡的建立;既可以從正反應(yīng)開始,也可以從逆反應(yīng)開始,或者從正逆反應(yīng)開始,不論從哪個方向開始,物質(zhì)都不能完全反應(yīng),利用極限法假設(shè)完全反應(yīng),計(jì)算出相應(yīng)物質(zhì)的濃度變化量,實(shí)際變化量小于極限值。
【詳解】
A.若二氧化氮和氧氣完全反應(yīng),N2O5的濃度的濃度變化為0.4mol/L,可逆反應(yīng)N2O3(g)+O2(g)?N2O5(g);不可能完全轉(zhuǎn)化,實(shí)際變化小于該值,故A不選;
B.反應(yīng)物、生產(chǎn)物的濃度不可能同時增大,一個減小,另一個一定增大才合理,N2O3(g)減小,N2O5(g)增大;故B不選;
C.N2O5完全分解時,c(O2)=0.4mol/L;可逆反不可能完全轉(zhuǎn)化,故C選;
D.N2O3、N2O5的濃度分別為0.3mol/L、0.2mol/L,根據(jù)氮原子守恒得c(N2O3)+c(N2O5)=0.5mol/L;故D選;
故選CD。13、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.乙醇鈉的水溶液呈強(qiáng)堿性,發(fā)生水解的程度大,結(jié)合H+的能力強(qiáng);A項(xiàng)正確;
B.將某溶液滴在KI淀粉試紙上,試紙變監(jiān),有兩種可能,一種是該溶液中含有I2,另一種是該溶液中含有能將KI氧化成I2的物質(zhì);但不一定是氯氣,B項(xiàng)錯誤;
C.硝酸酸化的AgNO3溶液中含硝酸,硝酸將Fe2+氧化成Fe3+,不能說明氧化性:Fe3++;C項(xiàng)錯誤;
D.黃色沉淀是AgI,說明Na3[Ag(S2O3)2]溶液中含有Ag+;結(jié)論正確,D項(xiàng)正確;
答案選AD。三、填空題(共7題,共14分)14、略
【分析】【分析】
(2)從圖像分析;反應(yīng)物是X;Y,生成物是Z,5min達(dá)到平衡時X、Y、Z物質(zhì)的量的改變量分別是0.6mol、0.2mol、0.4mol。
(1)
①在0~1min;1~2min、2~3min、3~4min、4~5min五個時間段中;產(chǎn)生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、58mL、20mL,生成氣體體積越大的時間段,反應(yīng)速率越大,由此可知反應(yīng)速率最大的時間段為2~3min,故選C;該時間段反應(yīng)速率最大的主要原因是鋅與鹽酸反應(yīng)放熱,導(dǎo)致體系溫度升高,反應(yīng)速率增大;
②在2~3min內(nèi),n(H2)==0.005mol,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,由各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可得到關(guān)系式:2HCl~H2,所以消耗HCl的物質(zhì)的量為0.01mol,則2~3min內(nèi)v(HCl)==0.05mol/(L?min)。
(2)
①物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,根據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
②判定可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);一般有以下兩種方法:
1.v正=v逆;即正逆反應(yīng)速率相等;
2.變量不變;包括某組分的含量;氣體的顏色、密度、平均相對分子質(zhì)量、體系的總壓強(qiáng)等。
A.X的濃度隨反應(yīng)過程的改變而改變;保持不變時即達(dá)到平衡狀態(tài),A符合題意;
B.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中隨反應(yīng)過程的改變而改變;保持不變時即達(dá)到平衡狀態(tài),B符合題意;
C.器內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨著正向進(jìn)行減??;逆向進(jìn)行增大,保持不變時即達(dá)平衡狀態(tài),C符合題意;
D.反應(yīng)物和生成物都是氣體;根據(jù)質(zhì)量守恒,容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量一直都不變,不能作為判斷依據(jù),D不符合題意;
故選ABC。
③由圖中可知,Y的起始物質(zhì)的量是1.0mol,2min時Y的物質(zhì)的量是0.9mol,轉(zhuǎn)化率為
④根據(jù)pV=nRT可知,在溫度和體積相同的情況下,壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,因此達(dá)到平衡時的壓強(qiáng)與起始的壓強(qiáng)之比==【解析】(1)C因反應(yīng)放熱;溫度升高,反應(yīng)速率增大0.05mol/(L?min)
(2)3X+Y2ZABC10%15、略
【分析】【分析】
壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響必須通過濃度起作用;若壓強(qiáng)改變使參加反應(yīng)的氣體的濃度增大;則反應(yīng)速率增大;如使得參加反應(yīng)的氣體質(zhì)的濃度不變、則反應(yīng)速率不變;如使得氣體反應(yīng)物的濃度減小,則反應(yīng)速率減小。有氣體參加的可逆反應(yīng),通過縮小體積增大壓強(qiáng)時,平衡朝氣體分子總數(shù)減小的方向移動,若氣體分子數(shù)不變,則平衡不移動。
【詳解】
(1)將容器的體積縮小一半,氣體反應(yīng)物的濃度增大、則其正反應(yīng)速率增大,H2(g)+I2(g)?2HI(g)反應(yīng)氣體分子總數(shù)不變;通過縮小體積增大壓強(qiáng)時,平衡不移動。
(2)保持體積不變;充入氬氣使體系總壓強(qiáng)增大,氣體反應(yīng)物的濃度不變;則其正反應(yīng)速率不變,且平衡不移動。
(3)保持體積不變,充入氫氣,只有氫氣的濃度增大、則正反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動?!窘馕觥吭龃蟛徊蛔儾辉龃笙蛘磻?yīng)方向16、略
【分析】【分析】
常溫下,鹽酸與醋酸溶液的pH相等,則c(H+)相等,起始濃度c(HCl)<c(CH3COOH)。
【詳解】
①由以上分析可知,溶液中c(H+):鹽酸等于醋酸;
②加入大小、形狀、質(zhì)量相同的鋅粒,由于初始c(H+)相同;所以初始反應(yīng)速率:鹽酸等于醋酸;
③由于酸的體積未知;與足量的鋅產(chǎn)生氣體的體積(同壓)關(guān)系無法確定;
④加水稀釋相同的倍數(shù)后;強(qiáng)酸的pH變化大于弱酸,所以鹽酸大于醋酸;
⑤當(dāng)酸的pH=3;與pH=11的NaOH溶液等體積混合,鹽酸溶液呈中性,醋酸溶液呈酸性,則混合后pH變化:鹽酸大于醋酸。
答案為:等于;等于;無法判斷;大于;大于。【解析】等于等于無法判斷大于大于17、略
【分析】【分析】
原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),將正負(fù)電極上電極反應(yīng)式相加即得電池總反應(yīng)式;將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色,說明F極生成OH-;F為陰極,則可知A為正極,B為負(fù)極,C;E、G、X為陽極,D、F、H、Y為陰極,甲裝置為電解硫酸銅,乙裝置為電解飽和食鹽水,據(jù)此分析。
【詳解】
(1)①A.負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,所以電池反應(yīng)式為Zn+Ag2O=2Ag+ZnO;所以氫氧化鉀的濃度不變,溶液的pH不變,故A不符合題意;
B.由電極反應(yīng)式可知,Zn的化合價由0價升高到+2價,被氧化,為原電池的負(fù)極,則正極為Ag2O,原電池中電子從負(fù)極流向正極,即從鋅經(jīng)導(dǎo)線流向Ag2O;故B不符合題意;
C.根據(jù)B的分析,Zn是負(fù)極,Ag2O是正極;故C符合題意;
D.由電極反應(yīng)式可知,Zn的化合價由0價升高到+2價,為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),Ag2O是正極發(fā)生還原反應(yīng);故D不符合題意;
故答案為C;
②負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正極電極反應(yīng)式為Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,將正負(fù)極電極反應(yīng)式相加,得到總的電池反應(yīng)為Zn+Ag2O=2Ag+ZnO;
(2)將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色,說明F極生成OH-;F為陰極,則電源的A為正極,B為負(fù)極,C;E、G、X為陽極,D、F、H、Y為陰極,甲裝置為電解硫酸銅,乙裝置為電解飽和食鹽水;
①由上述分析可知;A是電源的正極,B是電源的負(fù)極;
②乙裝置為電解飽和食鹽水,電解的離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;
③裝置甲是電解硫酸銅溶液C極附近發(fā)生電極反應(yīng)為:2H2O-4e-=O2↑+4H+,C電極產(chǎn)生氧氣,裝置乙為電解飽和食鹽水,D極附近發(fā)生電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,D電極產(chǎn)生氯氣,由于電路中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量相等,O2~2Cl2;產(chǎn)生的氧氣和氯氣的物質(zhì)的量之比為1∶2,相同條件下的體積比為1∶2;
④給銅鍍銀;陽極應(yīng)為銀,陰極為銅,即G為銀;
⑤氫氧化鐵膠體粒子帶正電荷,在直流電的作用下,膠體粒子會向陰極即Y極移動,所以Y極附近紅褐色變深?!窘馕觥緾Zn+Ag2O=2Ag+ZnO正極2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑1∶2銀Y極附近紅褐色變深18、略
【分析】【分析】
(1)依據(jù)燃燒熱的概念為1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物的反應(yīng)時放出的熱量;結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫方法標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)系數(shù)下反應(yīng)的反應(yīng)熱;
(2)依據(jù)CO、H2、CH3OH反應(yīng)的燃燒熱化學(xué)方程式;依據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到;
(3)依據(jù)H2、CH4的燃燒熱化學(xué)方程式和反應(yīng)熱;列式計(jì)算。
【詳解】
(1)甲醇的燃燒熱為726kJ/mol,該條件下CH3OH(l)完全燃燒的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△=-726.5kL/mol;
(2)依據(jù)題干寫出物質(zhì)的燃燒熱化學(xué)方程式:
①CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△=-726.5kL/mol
②CO(g)+O2(g)=CO2(g);△H=-283kJ/mol;
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol;
依據(jù)蓋斯定律③×2+②-①得到:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-128.1kJ/mol;
(3)有H2和CH4的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),氣體的物質(zhì)的量n=112L÷22.4L/mol=5mol,使其完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),共放出熱量3242.5kJ,設(shè)H2物質(zhì)的量為x、CH4物質(zhì)的量為(5-x);依據(jù)熱化學(xué)方程式列式計(jì)算:
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol,可知xmolH2完全燃燒放出熱量為285.8xkJ;
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=-890.3kJ/mol,可知(5-x)molCH4完全燃燒放出熱量為890.3(5-x)kJ;285.8xkJ+890.3(5-x)kJ=3242.5kJ,解得到:x=2mol,則甲烷物質(zhì)的量為3mol,因此原混合氣體中H2和CH4的物質(zhì)的量之比是2:3;故合理選項(xiàng)是D。
【點(diǎn)評】
本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫、燃燒熱的概念分析應(yīng)用,蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用,理解燃燒熱概念是解題關(guān)鍵,注意物質(zhì)反應(yīng)放出的熱量多少與反應(yīng)的物質(zhì)多少及物質(zhì)的存在狀態(tài)相對應(yīng),書寫熱化學(xué)方程式一定要注明物質(zhì)的存在狀態(tài)及與反應(yīng)的物質(zhì)對應(yīng)的反應(yīng)熱,反應(yīng)熱的單位是kJ/mol。【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△=-726.5kL/mol-128.1kJ/molD19、略
【分析】【分析】
(1)熔融碳酸鹽CH4燃料電池中,負(fù)極上CH4失去電子生成CO2;燃料電池中正極上氧氣得電子生成碳酸根離子,結(jié)合電子守恒;電荷守恒寫出電極反應(yīng)式,原電池工作時陰離子向負(fù)極移動;
(2)①電池反應(yīng)式為Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;負(fù)極上質(zhì)量減少;正極上質(zhì)量增加,兩個電極質(zhì)量差為Cu電極增加的質(zhì)量加上Fe減少的質(zhì)量;
②其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,甲為原電池、乙為電解池,甲中Fe作負(fù)極、Cu作正極,甲中Cu電極上發(fā)生反應(yīng)O2+4e-+2H2O+═4OH-;導(dǎo)致溶液堿性增強(qiáng),酚酞遇堿變紅色;乙裝置中石墨(1)為陰極,連接銅絲的石墨為陽極,陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。
【詳解】
(1)熔融碳酸鹽CH4燃料電池中,陰離子向負(fù)極移動,即甲裝置中CO32-向負(fù)極移動;燃料電池中負(fù)極上CH4失去電子生成CO2,電極反應(yīng)式為:CH4+4CO32--8e-═5CO2+2H2O,正極上氧氣得電子生成碳酸根離子,電極反應(yīng)式為:2O2+8e-+4CO2=4CO32-;
(2)①設(shè)計(jì)的原電池裝置的自發(fā)氧化還原反應(yīng)是:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;設(shè)電子轉(zhuǎn)移量是x,則64×0.5x+56×0.5x=12,解得x=0.2;
②其他條件不變;若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,甲為原電池;乙為電解池;
甲中Fe作負(fù)極、Cu作正極,甲中Cu電極上發(fā)生反應(yīng)O2+4e-+2H2O═4OH-,導(dǎo)致溶液堿性增強(qiáng),酚酞遇堿變紅色,所以溶液變紅色;乙裝置中石墨(1)為陰極,連接銅絲的石墨(2)為陽極,陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2Cl--2e-═Cl2↑,Cl2可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)。
【點(diǎn)睛】
在燃料電池中,如果有O2參與,正極反應(yīng)物為O2,不同的電解質(zhì)溶液環(huán)境,電極反應(yīng)方程式不同:①酸性電解質(zhì)溶液:O2+4e-+4H+=2H2O;②中性或者堿性電解質(zhì)溶液:O2+4e-+2H2O=4OH-;③熔融的金屬氧化物:O2+4e-=2O2-;④熔融的碳酸鹽:O2+4e-+2CO2=2CO32-?!窘馕觥控?fù)CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O2O2+8e-+4CO2=4CO32-0.2溶液變紅O2+2H2O+4e-=4OH-陰2Cl--2e-=Cl2↑濕潤的淀粉碘化鉀試紙20、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)反應(yīng)方程式和平衡常數(shù)的概念書寫K的表達(dá)式;
(2)降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動;根據(jù)平衡的移動判斷溫度對平衡常數(shù);二氧化硫轉(zhuǎn)化率影響,降低溫度反應(yīng)速率減?。?/p>
(3)反應(yīng)混合物各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變化;說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài);
(4)由圖可知;反應(yīng)進(jìn)行至20min時,改變條件,平衡向正反應(yīng)移動,瞬間只有氧氣的濃度增大;
(5)由圖可知;反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,10min到15min反應(yīng)混合物單位時間內(nèi)的變化量增大,說明反應(yīng)速率增大,10min改變瞬間,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變;
(6)根據(jù)v(SO2)=計(jì)算;
(7)增大反應(yīng)速率的方法有增大濃度;增大壓強(qiáng)、加入催化劑、升高溫度;平衡向右移動方法有:降低溫度、增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度、增大壓強(qiáng)。
【詳解】
(1)在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
(2)該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng);降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)k增大,二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,降低溫度反應(yīng)速率減??;
(3)反應(yīng)混合物各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變化;說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài),由圖可知在15-20min和25-30min出現(xiàn)平臺,各組分的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);
(4)由圖可知;反應(yīng)進(jìn)行至20min時,平衡向正反應(yīng)移動,瞬間只有氧氣的濃度增大,應(yīng)是增大了氧氣的濃度;
(5)由圖可知;反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,10min到15min反應(yīng)混合物單位時間內(nèi)的變化量增大,說明反應(yīng)速率增大,10min改變瞬間,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變;
A.加了催化劑;增大反應(yīng)速率,故A正確;
B.縮小容器體積;增大壓強(qiáng),增大反應(yīng)速率,故B正確;
C.降低溫度反應(yīng)速率降低;故C錯誤;
D.10min改變瞬間,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,不是增加SO3的物質(zhì)的量;故D錯誤;
故答案為AB;
(6)反應(yīng)進(jìn)行到15min時,SO2的變化物質(zhì)的量為0.04mol,反應(yīng)的密閉容器為2L,則反應(yīng)15min時,v(SO2)=≈0.0013mol/(L·min);
(7)A.及時分離出SO3氣體;減小生成物濃度,反應(yīng)速率減小,故A錯誤;
B.適當(dāng)升高溫度;反應(yīng)速率增大,反應(yīng)是放熱反應(yīng),平衡逆向進(jìn)行,故B錯誤;
C.增大O2的濃度;增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大,平衡正向進(jìn)行,故C正確;
D.選擇高效的催化劑改變反應(yīng)速率;但不改變化學(xué)平衡,故D錯誤;
故答案為C。【解析】K=增大增大減小15-20min和25-30min增大了氧氣的濃度AB0.0013mol/(L·min)C四、判斷題(共2題,共4分)21、×【分析】【詳解】
水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出能量,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)水時放出的能量不能稱為反應(yīng)熱,錯誤?!窘馕觥垮e22、B【分析】【分析】
【詳解】
飽和食鹽水在電解條件下生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,氯氣和氫氧化鈉之間反應(yīng)可以得到消毒液,與水解無關(guān),故錯誤。五、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共36分)23、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:Ⅰ.A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素,原子序數(shù)依次遞增.A元素原子核內(nèi)無中子,則A為氫元素;B元素原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,B原子只能有2個電子層,最外層有4個電子,則B為碳元素;D元素是地殼中含量最多的元素,則D為氧元素;C元素原子序數(shù)介于碳與氧之間,則C為氮元素;E是短周期元素中金屬性最強(qiáng)的元素,則E為鈉元素;G原子序數(shù)大于鈉元素,處于第三周期,且G是同周期元素中原子半徑最小的元素,故G為Cl元素;F與G位置相鄰,原子序數(shù)大于鈉元素,故F為硫元素,(1)B為碳元素,原子核外有2個電子層,最外層有4個電子,位于周期表第二周期第ⅣA族;(2)H與O形成的18電子的化合物為H2O2,與SO2化合生成一種強(qiáng)酸,應(yīng)生成硫酸,其化學(xué)方程式為:H2O2+SO2=H2SO4;(3)用電子式表示化合物Na2S的形成過程為:(4)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),氫氣在負(fù)極失去電子,堿性條件下生成水,負(fù)極電極反應(yīng)式為:H2-2e-+2OH-=2H2O;(5)在101kPa(25℃時)時,已知0.5mol液態(tài)肼與足量氧氣反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵?,放?12KJ的熱量,則1mol液態(tài)肼完全反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵夥懦龅臒崃繛椋?12kJ×2=624kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-624kJ/mol;Ⅱ.(1)若X是強(qiáng)氧化性單質(zhì),由轉(zhuǎn)化關(guān)系知,A、B、C中含有的相同元素必須是變價元素,a.S和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫和氧氣反應(yīng)生成三氧化硫,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系故不選;b.N2和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系故不選;c.Na和氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,氧化鈉和氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系故不選;d.Mg和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂,氧化鎂和氧氣不反應(yīng),所以不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系故選;e.Al和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁,氧化鋁和氧氣不反應(yīng),所以不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)故選;故選d、e;(2)向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀,則C中含有氯離子,若X是一種金屬單質(zhì),由轉(zhuǎn)化關(guān)系X為變價金屬鐵,A為強(qiáng)氧化性物質(zhì),根據(jù)元素守恒知,A是氯氣,B是氯化鐵,C是氯化亞鐵;(3)若A、B、C為含某金屬元素的無機(jī)化合物,X為強(qiáng)電解質(zhì),由轉(zhuǎn)化關(guān)系且A+C→B,考慮Al的化合物的相互轉(zhuǎn)化,若X是一種強(qiáng)堿,A為鋁鹽,B為A(OH)3,C為偏鋁酸鹽;若X是一種強(qiáng)酸,A為偏鋁酸鹽,B為Al(OH)3,C為鋁鹽;通過以上分析知,B是Al(OH)3。
考點(diǎn):考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用,涉及核外電子排布式、電子式、半徑比較、原電池等。考查元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系【解析】①.第二周期第ⅣA族②.H2O2+SO2=H2SO4③.④.H2-2e-+2OH-=2H2O⑤.N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ?mol-1⑥.d、e⑦.FeCl3⑧.Al(OH)324、略
【分析】【詳解】
由圖可知;甲為電解飽和食鹽水生成NaOH;氫氣、氯氣,丙中Ti與氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦,乙中合成甲醇,可知A為氯氣,B為氫氣,C為NaOH,裝置戊中Na還原出Ti,應(yīng)防止鈉被氧化,裝置丁中C還原二氧化鈦生成Ti和CO,裝置己是堿性條件下的甲醇燃料電池。
(1)裝置甲為電解池,用惰性電極電解飽和氯化鈉溶液,A和金屬鈦反應(yīng)生成四氯化鈦,故A為氯氣;電解飽和氯化鈉溶液陰極上是溶液中氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑(2)反應(yīng)前有金屬鈦,戊裝置生成鈦,前后并不矛盾,一開始是含有較多雜質(zhì)的鈦和氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦后再用金屬鈉還原,制得較為純凈的鈦,故從戊裝置中出來的金屬鈦較純凈。金屬鈉能與空氣、水、氯化氫反應(yīng),故裝置戊反應(yīng)的環(huán)境為在惰性氣體的氛圍中進(jìn)行,選項(xiàng)中只有氬氣氛圍中符合,故選C。【解析】①.Cl2②.2H++2e-=H2↑③.進(jìn)入裝置丙的Ti含有的雜質(zhì)較多,從裝置戊中出來的Ti較為純凈④.C25、略
【分析】【分析】
A、C溶液呈堿性,說明A、C中含有OH-、AlO濃度相同時C溶液pH大,說明C的堿性更強(qiáng),則C中含有OH-,A中含有AlO則A中陽離子為Na+或K+;B溶液呈酸性,說明B中含有NHD溶液焰色反應(yīng)呈黃色,說明D中含有Na+;C溶液和D溶液相遇時生成白色沉淀,該白色沉淀為BaSO4,則C為Ba(OH)2,D為Na2SO4,A為KAlO2,B為NH4Cl。
(1)
由分析可知,A的化學(xué)式為KAlO2;
(2)
NH和AlO在溶液中發(fā)生雙水解生成氨氣和氫氧化鋁沉淀,離子方程式為NH+AlO+H2O═Al(OH)3↓+NH3↑;
(3)
25℃時,0.1mol?L-1B溶液的pH=a,c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=則c(H+)-c(OH-)=(10-a-10a-14)mol/L;
(4)
25℃時,NH3·H2O的電離常數(shù)K=1.8×10-5,則NH4Cl的水解常數(shù)為1mol·L-1的NH4Cl溶液中c(H+)=
(5)
25℃時在一定體積0.1mol?L-1Ba(OH)2溶液中,加入一定體積的0.1mol?L-1鹽酸時,混合溶液pH=13,混合后溶液顯堿性,c(OH-)=0.1mol/L,設(shè)0.1mol?L-1Ba(OH)2溶液的體積為V1,0.1mol?L-1鹽酸的體積為V2,則有解得故Ba(OH)2溶液與鹽酸的體積比是2:1;
(6)
pH=9的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-5mol/L,理論上,將1mLpH=9的Ba(OH)2溶液加水稀釋至1000mL,稀釋后溶液中OH-的濃度為而實(shí)際中將堿性溶液加水稀釋后其pH不能小于7,故將1mLpH=9的C溶液加水稀釋至1000mL溶液呈中性,此時則=1;
(7)
將等體積、等物質(zhì)的量濃度的NH4Cl溶液和Ba(OH)2溶液混合,溶液為中c(OH-)最大,Ba2+和Cl-不水解,溶液中c(Ba2+)=c(Cl-),NH水解,則c(Cl-)>c(NH),溶液顯堿性,氫離子濃度最小,
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