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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年蘇教新版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)月考試卷203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)一二三四總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、水的電離常數(shù)如圖兩條曲線所示,曲線中的點(diǎn)都符合常數(shù),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.圖中溫度B.圖中五點(diǎn)間的關(guān)系:C.曲線a、b均代表純水的電離情況D.若處在B點(diǎn)時(shí),將的硫酸溶液與的KOH溶液等體積混合后,溶液顯堿性2、探究Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O反應(yīng)的速率影響因素,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是。錐形瓶號(hào)1234反應(yīng)溫度/℃202040400.1mol/LNa2S2O3溶液/mL101010100.2mol/LH2SO4溶液/mL105104H2O/mL0x06渾濁出現(xiàn)時(shí)間/s101658備注第10s反應(yīng)結(jié)束
A.該反應(yīng)也可以通過(guò)單位時(shí)間內(nèi)SO2的體積變化來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率的快慢B.2號(hào)瓶中x為0C.3號(hào)瓶用Na2S2O3來(lái)表示反應(yīng)速率為0.01mol/(L·s)D.由1號(hào)瓶和4號(hào)瓶實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得溫度越高反應(yīng)速率越快3、在鐵制品上鍍一定厚度的銀層,以下方案設(shè)計(jì)正確的是()A.銀作陽(yáng)極,鍍件作陰極,溶液中含有銀離子B.鉑作陰極,鍍件作陽(yáng)極,溶液中含有鋅離子C.鐵作陽(yáng)極,鍍件作陰極,溶液中含有亞鐵離子D.鋅作陰極,鍍件作陽(yáng)極,溶液中含有亞鐵離子4、下圖所示的實(shí)驗(yàn);能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
A.圖甲:驗(yàn)證化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.圖乙:驗(yàn)證鐵發(fā)生析氫腐蝕C.圖丙:證明溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響D.圖?。候?yàn)證H2CO3的酸性比H2SiO3強(qiáng)5、下列說(shuō)法中,正確的是A.金剛石和石墨互為同素異形體B.水溶液中能電離出H+的化合物一定是酸C.H2SO4在電流作用下在水中電離出H+和D.當(dāng)在NaCl溶液中插入電極并接通電源時(shí),水合鈉離子移向與電源正極相連的電極6、高氯酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑;易溶于水.以氯化鈉為原料制備高氯酸鉀的一種流程如圖:
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.“電解”生成氣體的主要成分為H2B.“高溫分解”反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶1C.本實(shí)驗(yàn)條件下,KClO4在水中的溶解度比NaClO4小D.母液經(jīng)分離、提純可制得食鹽7、鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,其充、放電時(shí)的電池反應(yīng)為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列說(shuō)法正確的是。
A.放電時(shí)Pb為負(fù)極,發(fā)生反應(yīng):Pb-2e-=Pb2+B.放電時(shí)H+向正極移動(dòng),正極區(qū)域酸性增強(qiáng)C.充電時(shí)PbO2與外電源的負(fù)極相連D.充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng):PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO+4H+8、25℃、101kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol-1,辛烷的燃燒熱為5518kJ·mol-1。下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是A.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)ΔH=-5518kJ·mol-1B.2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1C.2H+(aq)+SO(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1D.KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、高純碳酸錳在電子工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用,濕法處理軟錳礦(主要成分為MnO2;含有少量Fe;Mg等雜質(zhì)元素)制備高純碳酸錳的流程如下:
其中除雜過(guò)程包括:①向浸出液中加入一定量的試劑X,調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5;②再加入一定量的軟錳礦和雙氧水,過(guò)濾。{已知室溫下:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38}下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.浸出時(shí),加入植物粉的作用是作還原劑B.除雜過(guò)程中調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5,可完全除去Fe、Mg等雜質(zhì)元素C.試劑X可以是MnO、MnCO3等物質(zhì)D.為提高M(jìn)nCO3的沉淀速率,可以持續(xù)升高溫度10、科學(xué)家最近發(fā)明了一種電池,電解質(zhì)為通過(guò)和兩種離子交換膜將電解質(zhì)溶液隔開(kāi),形成三個(gè)電解質(zhì)溶液區(qū)域();結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是。
A.通過(guò)膜移向區(qū)B.區(qū)域的電解質(zhì)濃度逐漸減小C.放電時(shí),電極反應(yīng)為:D.消耗時(shí),區(qū)域電解質(zhì)溶液減少11、水在兩種溫度下的電離平衡曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()
A.圖中四點(diǎn)間的關(guān)系是B.從a點(diǎn)到c點(diǎn),可采用溫度不變,在水中加入少量固體的方法C.從a點(diǎn)到d點(diǎn),可采用溫度不變,在水中加入少量固體的方法D.若處在b點(diǎn)所在溫度,將的?。ㄔ摐囟认拢┡c的溶液等體積混合后,所得溶液呈中性12、已知鋅及其化合物的性質(zhì)與鋁及其化合物相似。如圖橫坐標(biāo)為溶液的pH,縱坐標(biāo)為或的物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)。25℃時(shí);下列說(shuō)法中不正確的是。
A.往溶液中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為B.若要從某廢液中完全沉淀Zn2+,通??梢哉{(diào)控該溶液的pH在8.0~10.0之間C.pH=8.0與pH=12.0的兩種廢液中,Zn2+濃度之比為108D.該溫度時(shí),的溶度積常數(shù)為13、常溫下,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL0.10mol·L-1HCl溶液和20.00mL0.10mol·L-1CH3COOH溶液;得到兩條滴定曲線,如圖所示,則下列說(shuō)法不正確的是()
A.圖1是滴定鹽酸的曲線B.a與b的關(guān)系是a>bC.E點(diǎn)對(duì)應(yīng)離子濃度由大到小的順序可能為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D.水的電離程度B>D14、利用電解法可將含有等雜質(zhì)的粗銅提純。下列敘述中正確的是A.電解時(shí)精銅作陽(yáng)極B.粗銅連接電源的負(fù)極C.電解時(shí)陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為D.電解后,電解槽底部會(huì)形成含有少量等金屬的陽(yáng)極泥15、溫度T℃,向的蒸餾水中通入保持溫度不變,測(cè)得溶液的為2,下列敘述正確的是A.T大于25℃B.該溶液中由水電離出來(lái)的的濃度是C.通入促進(jìn)了水的電離D.該溫度下加入等體積的溶液可使該溶液恰好呈中性評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、近日IPCC發(fā)布了由來(lái)自個(gè)國(guó)家的位科學(xué)家編寫(xiě)的《全球升溫特別報(bào)告》,溫室效應(yīng)引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重,物種滅絕,洪災(zāi)、旱災(zāi)、糧食欠收等自然災(zāi)害發(fā)生頻率不斷增加,的減排和綜合利用是解決溫室及能源問(wèn)題的有效途徑。
(1)可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán),在體積為1L的密閉容器中,充入和一定條件下反應(yīng):測(cè)得和的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是_______(填字母)。
A.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化;則說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
B.平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為
C.平衡時(shí)混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)是
D.該條件下,第時(shí)大于第時(shí)
(2)工業(yè)中,和在催化劑作用下可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng),分別生成和
反應(yīng)A:
反應(yīng)B:
控制和初始投料比為時(shí),溫度對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖所示。
①由圖可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是_______;
②由圖可知獲取最適宜的溫度是_______,下列措施有利于提高轉(zhuǎn)化為的平衡轉(zhuǎn)化率的有_______(填字母);
A.使用催化劑。
B.增大體系壓強(qiáng)。
C.增大和的初始投料比。
D.投料比不變和容器體積不變;增加反應(yīng)物的濃度。
(3)下物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。畫(huà)出下時(shí)刻物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線示意圖_______。
17、已知:反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g);某溫度下,在2L的密閉容器中投入一定量的A;B,兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。
(1)從反應(yīng)開(kāi)始到12s時(shí),用A表示的反應(yīng)速率為_(kāi)_______。
(2)經(jīng)測(cè)定前4s內(nèi)v(C)=0.05mol·L-1·s-1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。
(3)若上述反應(yīng)分別在甲、乙、丙三個(gè)相同的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)同一段時(shí)間后,測(cè)得三個(gè)容器中的反應(yīng)速率分別為甲:v(A)=0.3mol·L-1·s-1;乙:v(B)=0.12mol·L-1·s-1;丙:v(C)=9.6mol·L-1·min-1;則甲、乙、丙三個(gè)容器中反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)開(kāi)_______。
(4)下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1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由表中數(shù)據(jù)判斷H1_______0(填“>”“=”或“<”);
②某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L密閉容器,充分反應(yīng),達(dá)平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________,此時(shí)的溫度為_(kāi)______________從上表中選擇)
(5)將CH4轉(zhuǎn)化成CO;工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù),其反應(yīng)原理為:
CH4(g)+3/2O2(g)CO(g)+2H2O(g)H=-519kJ·mol-1。工業(yè)上,為選擇合適的催化劑,分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(其他條件相同)
①X在T1℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
②Y在T2℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
③Z在T3℃時(shí)催化效率最高,能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根據(jù)上述信息,你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是__(填“X”、“Y”或“Z”)選擇的理由是_______________________________________________。18、C;N、S的氧化物常會(huì)造成一些環(huán)境問(wèn)題;科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來(lái)消除這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響。
(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2和H2在230℃,催化劑條件下轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣。圖一表示恒壓容器中0.5molCO2和1.5molH2轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時(shí)的能量變化示意圖。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________________________________________。
(2)NH3催化還原可以消除氮的氧化物的污染。
①相同條件下,在固定容積的密閉容器中選用不同的催化劑(a、b、c)發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)反應(yīng)產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是___________
A.催化劑的催化效率:a>b>c
B.X點(diǎn)時(shí),NH3的化學(xué)反應(yīng)速率為0.5mol·L-1·min-1
C.達(dá)到平衡時(shí);使用催化劑c時(shí)NO的轉(zhuǎn)換率最小。
D.若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生該反應(yīng);當(dāng)K值不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。
②恒溫恒容下,向容積為1.0L的密閉容器中充入1.8molNH3和2.4molNO,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)平衡體系的壓強(qiáng)為反應(yīng)前壓強(qiáng)的22/21倍,則化學(xué)平衡常數(shù)K=__________mol/L(保留兩位有效數(shù)字)。若上述反應(yīng)改在恒溫恒壓條件下進(jìn)行,則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)__________(填變大;變小或不變)
(3)在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)?zC(g),平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.3mol/L,保持溫度不變,將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的兩倍,再達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度降低為0.18mol/L,則A的轉(zhuǎn)化率__________(填變大、變小或不變),C的體積分?jǐn)?shù)__________(填變大、變小或不變)19、電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池;裝有電解液a;X;Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)若X;Y都是惰性電極;a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則:
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______;在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_______。
②Y電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______;檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_______。
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液;則:
①X電極的材料是_______;電極反應(yīng)式為_(kāi)______。
②溶液中的c(Cu2+)與電解前相比_______(填“變大”;“變小”或“不變”)。
(3)如利用該裝置實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅,電極Y上發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)______,電解池盛放的電鍍液可以是_______。20、回答下列問(wèn)題:
(1)①反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示,該反應(yīng)_______(用含式子表示)。
②在容積固定的密閉絕熱容器中發(fā)生上述可逆反應(yīng),能證明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______
A.混合氣體的密度保持不變。
B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變。
C.容器內(nèi)的溫度保持不變。
D.達(dá)到平衡時(shí)
E.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)保持不變。
F.混合氣體的總壓強(qiáng)不變。
(2)符合某些特征的化學(xué)反應(yīng)理論上都可以設(shè)計(jì)成原電池。下列化學(xué)反應(yīng)_______(填字母)不能設(shè)計(jì)成原電池。A.B.C.D.(3)新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入和電解溶液。某研究小組以甲烷燃料電池(裝置甲)為電源;模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理,裝置如圖所示。
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
①觀察到C極和D極不同的現(xiàn)象是_______
②C極可以選用的材料是_______(填標(biāo)號(hào))。
A.鐵棒B.鉑片C.銅棒D.石墨棒。
③A極發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)______
④裝置甲、乙中的電解質(zhì)溶液足量,當(dāng)電路中通過(guò)電子時(shí),理論上得到的氣體c在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)______;此時(shí)氣體a、b的總物質(zhì)的量與氣體c、d的總物質(zhì)的量之比為_(kāi)______。21、(1)AgNO3的水溶液呈___(填“酸”、“中”、“堿”)性,常溫時(shí)的pH___7(填“>”、“=”、“<”),原因是(用離子方程式表示):___;實(shí)驗(yàn)室在配制AgNO3的溶液時(shí),常將AgNO3固體先溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以___(填“促進(jìn)”;“抑制”)其水解。
(2)氯化鋁水溶液呈___性,原因是(用離子方程式表示):___。把AlCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到的主要固體產(chǎn)物是___。
(3)在配制硫化鈉溶液時(shí),為了防止發(fā)生水解,可以加入少量的___。22、回答下列關(guān)于N及其化合物的問(wèn)題:
(1)配制Fe(NO3)2溶液時(shí)可否加入少量HNO3抑制Fe2+水解?_______,原因是__________________________________________。
(2)汽車(chē)尾氣中含有大量NO2,會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染,在汽車(chē)尾氣管裝上電化學(xué)轉(zhuǎn)化裝置在堿性水溶液環(huán)境中形成原電池,可部分解除NO2的污染,則該裝置的正極反應(yīng)方程式為_(kāi)________________________________;該裝置的負(fù)極原料為NH3,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移8mole-時(shí),負(fù)極消耗NH3的質(zhì)量理論值約為_(kāi)_______,(保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù))實(shí)際上消耗NH3的量遠(yuǎn)大于該理論值的原因可能為_(kāi)________________________________________。
(3)NaOH溶液也可解除NO2的污染,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________。
(4)第(3)問(wèn)反應(yīng)可產(chǎn)生致癌物質(zhì)NaNO2,該物質(zhì)中N元素的化合價(jià)為_(kāi)____價(jià),酸性環(huán)境中的NaNO2可用H2O2氧化處理,處理過(guò)程的離子方程式為_(kāi)__________________,若改用O2來(lái)氧化,則68g的H2O2相當(dāng)于O2的質(zhì)量為_(kāi)___;(保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù))使用H2O2作為氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________。23、按照下列要求書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。
(1)1molC(石墨,s)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ熱量:_________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得25℃、101kPa時(shí)1molH2完全燃燒放出285.8kJ的熱量,寫(xiě)出H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式:________________________________。
(3)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)可用肼(N2H4)作燃料,1molN2H4(l)在O2中燃燒,生成N2(g)和H2O(l),放出5518KJ熱量,寫(xiě)出N2H4燃燒的熱化學(xué)方程式_________________________________________________。評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共4題,共16分)24、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(wú)支鏈;B的名稱(chēng)為_(kāi)__________。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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)定;步驟如下。
第一步2稱(chēng)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(guò)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)___________。:25、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(wèn)題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_(kāi)____________。
(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(xiě)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_(kāi)________。26、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(wú)色、無(wú)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(xiě)出):
(1)寫(xiě)出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為_(kāi)_____________。
(3)寫(xiě)出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過(guò)程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫(xiě)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(xiě)出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。27、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_(kāi)_________。
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(xiě)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8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
A.水的電離是吸熱過(guò)程,升高溫度促進(jìn)水電離,則水中及離子積常數(shù)增大,根據(jù)圖知,曲線上離子積常數(shù)大于所以溫度故A正確;
B.水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度越高,離子積常數(shù)越大,同一曲線是相同溫度,根據(jù)圖知,溫度高低順序是所以離子積常數(shù)大小順序是故B正確;
C.純水中所以曲線a、b上只有A;B點(diǎn)才是純水的電離;故C錯(cuò)誤;
D.B點(diǎn)時(shí),的硫酸中的KOH溶液中等體積混合時(shí)堿過(guò)量,溶液呈堿性,故D正確。
故選C。2、D【分析】【詳解】
A.SO2氣體的水溶性較大,通過(guò)單位時(shí)間內(nèi)SO2的體積變化來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率的快慢;存在較大的誤差,故A錯(cuò)誤;
B.1號(hào)瓶和3號(hào)瓶的溶液總體均為20mL;根據(jù)單一變量原則,要保證溶液的總體積要一樣,x為5mL,故B錯(cuò)誤;
C.3號(hào)瓶第10s時(shí)進(jìn)行完全,說(shuō)明Na2S2O3反應(yīng)完全,則用Na2S2O3來(lái)表示反應(yīng)速率為故C錯(cuò)誤;
D.由4號(hào)瓶反應(yīng)溫度比1號(hào)瓶高;硫酸濃度比1號(hào)瓶小,但是4號(hào)瓶反應(yīng)速率大,說(shuō)明溫度對(duì)反應(yīng)速率影響比濃度大,故溫度越高反應(yīng)速率越快,故D正確;
故選D。3、A【分析】【分析】
【詳解】
在鐵制品上鍍一定厚度的銀層;鍍件作陰極,鍍層金屬作陽(yáng)極,電解液為鍍層金屬的鹽溶液,因此銀作陽(yáng)極,鍍件作陰極,溶液中含有銀離子,故A正確。
綜上所述,答案為A。4、C【分析】【分析】
【詳解】
A.甲裝置中沒(méi)有形成閉合回路;不能構(gòu)成原電池,A錯(cuò)誤;
B.乙裝置中左側(cè)的試管中是食鹽水浸過(guò)的鐵釘;溶液不是酸性,因此發(fā)生的是吸氧腐蝕,B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)2NO2N2O4的正反應(yīng)為放熱反應(yīng);根據(jù)勒夏特列原理,熱水中的燒瓶平衡逆向移動(dòng),顏色變深,冷水中的燒瓶平衡正向移動(dòng),顏色變淺,C正確;
D.由于鹽酸中的HCl有揮發(fā)性,因此HCl可以通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入Na2SiO3中,也可以生成H2SiO3,因此不能說(shuō)明H2CO3的酸性比H2SiO3強(qiáng);D錯(cuò)誤;
故選C。5、A【分析】【詳解】
A.金剛石和石墨是由C元素形成的不同性質(zhì)的單質(zhì);二者互為同素異形體,A正確;
B.水溶液中電離出的陽(yáng)離子全部是H+的化合物是酸,但若電離產(chǎn)生的離子除H+外,還有金屬陽(yáng)離子,如NaHSO4電離產(chǎn)生Na+、H+、則該物質(zhì)就屬于鹽,B錯(cuò)誤;
C.H2SO4在水分子作用下電離出H+和電離不需要通入電流,C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)在NaCl溶液中插入電極并接通電源時(shí);水合鈉離子移向負(fù)電荷較多的陰極,陰極與電源負(fù)極相連,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A。6、B【分析】【分析】
根據(jù)流程;電解飽和食鹽水后陽(yáng)極失電子生成氯氣,生成的氯氣與溶液中的氫氧根反應(yīng)生成氯酸鈉溶液,將溶液結(jié)晶得到氯酸鈉晶體,氯酸鈉晶體經(jīng)高溫分解生成高氯酸鈉,由于高氯酸鉀在溶液中的溶解度小于高氯酸鈉,因此向高氯酸鈉晶體中加入氯化鉀溶液使晶體轉(zhuǎn)化成高氯酸鉀,經(jīng)后續(xù)步驟得到高氯酸鉀晶體,據(jù)此分析。
【詳解】
A.“電解”過(guò)程中陰極由水電離出的H+得電子生成H2;A項(xiàng)正確;
B.由流程信息知,NaClO3“高溫分解”生成NaCl和NaClO4;由電子守恒知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.“轉(zhuǎn)化”步驟中,NaClO4中加入KCl溶液后經(jīng)系列操作得KClO4,推知本實(shí)驗(yàn)條件下,KClO4在水中的溶解度比NaClO4?。籆項(xiàng)正確;
D.母液中溶質(zhì)的主要成分為NaCl;D項(xiàng)正確;
故答案選B。7、D【分析】【分析】
由鉛蓄電池的總反應(yīng)Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O可知,放電時(shí),Pb被氧化,應(yīng)為電池負(fù)極反應(yīng),電極反應(yīng)式為Pb-2e-+SO=PbSO4,正極上PbO2得電子被還原,電極反應(yīng)式為PbO2+SO+2e-+4H+=PbSO4+2H2O;在充電時(shí),陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式和放電時(shí)的正極反應(yīng)互為逆反應(yīng),陰極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式和放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)互為逆反應(yīng),由此解答;
【詳解】
A.放電時(shí),該原電池的負(fù)極材料是鉛,鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為Pb+SO-2e-=PbSO4;故A錯(cuò)誤;
B.原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以放電時(shí),溶液中的H+向正極區(qū)移動(dòng)與PbO2反應(yīng)生成水;則正極區(qū)域的溶液濃度減小,即酸性減弱,故B錯(cuò)誤;
C.充電時(shí)為電解池,此時(shí)的PbO2外電源的正極相連;故C錯(cuò)誤;
D.充電時(shí),陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO+4H+;故D正確;
故選D。8、D【分析】【分析】
中和熱是指強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀溶液混合發(fā)生反應(yīng)生成1molH2O和可溶性鹽時(shí)放出的熱量;燃燒熱是指1mol燃料完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物(其中水為液態(tài)水)時(shí)放出的熱量,據(jù)此分析解題。
【詳解】
A.根據(jù)燃燒熱的定義可知,C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1;A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)A項(xiàng)分析可知,2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-5518×2kJ·mol-1;B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)中和熱的定義可知,2H+(aq)+SO(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH<-57.3kJ·mol-1;C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)中和熱的定義可知,KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1;D正確;
故答案為:D。二、多選題(共7題,共14分)9、BD【分析】【分析】
濕法處理軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe、Mg等雜質(zhì)元素)制備高純碳酸錳,軟錳礦粉中加入濃硫酸和植物粉浸出過(guò)濾除去雜質(zhì),植物粉具有還原性,能夠使MnO2中Mn元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為+2價(jià),得到含有Mn2+的濾液,除雜過(guò)程包括:①向浸出液中加入一定量的X,調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5,除去雜質(zhì)離子;②再加入一定量的軟錳礦和雙氧水,過(guò)濾;酸性溶液中二氧化錳氧化過(guò)氧化氫為氧氣,除去過(guò)量的軟錳礦中的MnO2,本身被還原為錳離子,反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑,加入碳酸氫銨形成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O,生成的MnCO3沉淀經(jīng)一系列操作得到高純碳酸錳;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.植物粉是一種還原劑;加入植物粉能夠使Mn元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為+2價(jià),故A正確;
B.Mg(OH)2完全沉淀時(shí),c(OH-)=mol/L=×10-3mol/L;此時(shí)pH大于5.5,則pH為3.5~5.5時(shí)不能除去Mg雜質(zhì),故B錯(cuò)誤;
C.試劑X的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,可以是MnO、MnCO3等物質(zhì);利于生成氫氧化鐵;氫氧化鋁沉淀,且不引入新雜質(zhì),故C正確;
D.溫度過(guò)高碳酸錳會(huì)分解;所以不能持續(xù)升高溫度,故D錯(cuò)誤;
故選BD。10、AB【分析】【分析】
該電池為Al-PbO2電池,從圖中可知原電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生Al?3e?+4OH?=[Al(OH)4]?,消耗OH-,K+向正極移動(dòng),正極PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O,正極消耗氫離子和SO陰離子向負(fù)極移動(dòng),則x是陽(yáng)離子交換膜,y是陰離子交換膜,則M區(qū)為KOH,R區(qū)為K2SO4,N區(qū)為H2SO4。
【詳解】
A.由以上分析可知,原電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生Al?3e?+4OH?=[Al(OH)4]?,消耗OH-,K+向正極移動(dòng);向R區(qū)移動(dòng),A錯(cuò)誤;
B.由以上分析可知,R區(qū)域K+與SO不斷進(jìn)入;所以電解質(zhì)濃度逐漸增大,B錯(cuò)誤;
C.放電時(shí)候,原電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生Al?3e?+4OH?=[Al(OH)4]?;C正確;
D.消耗1.8gAl,電子轉(zhuǎn)移0.2mol,N區(qū)消耗0.4molH+,0.1molSO同時(shí)有0.1molSO移向R區(qū),則相當(dāng)于減少0.2molH2SO4,同時(shí)生成0.2molH2O;則R區(qū)實(shí)際減少質(zhì)量為0.2mol×98g/mol-0.2mol×18g/mol=16g,D正確;
故選AB。11、AD【分析】【詳解】
A.水的電離是吸熱過(guò)程,溫度越高,越大,溫度:則A正確;
B.從a點(diǎn)到c點(diǎn),和均增大;應(yīng)升高溫度,B錯(cuò)誤;
C.從a點(diǎn)到d點(diǎn),溫度不變,增大,減小,加入固體,則增大,減??;C錯(cuò)誤;
D.b點(diǎn)所在溫度下,的稀硫酸中的溶液二者等體積混合后,溶液顯中性,D正確;
答案選AD。12、BD【分析】【詳解】
A.由圖可知,往ZnCl2溶液中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-;A正確;
B.由圖可知,若要從某廢液中完全沉淀Zn2+;通??梢哉{(diào)控該溶液的pH在8.0~12.0之間,B錯(cuò)誤;
C.由圖可知,在a點(diǎn),pH=7.0,lgc(Zn2+)=-3.0,所以c(OH-)=110-7mol/L,c(Zn2+)=110-3mol/L,Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)?[c(OH-)]2=110-3mol/L(110-7mol/L)2=110-17;當(dāng)pH=8.0時(shí),c(OH-)=110-6mol/L,則c(Zn2+)==110-5mol/L,當(dāng)pH=12.0時(shí),c(OH-)=110-2mol/L,則c(Zn2+)==10?13mol/L,所以pH=8.0與pH=12.0的兩種廢液中,Zn2+濃度之比為108;C正確;
D.由C選項(xiàng)的計(jì)算可知,該溫度時(shí),Zn(OH)2的溶度積常數(shù)(Ksp)為1×l0-17;D錯(cuò)誤;
故選BD。13、CD【分析】【詳解】
A.由于等濃度的鹽酸和醋酸;鹽酸的pH更小,從上圖起點(diǎn)可知,圖1是滴定鹽酸的曲線,A正確;
B.鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)pH等于7,而醋酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)生成的醋酸鈉呈堿性,故呈中性時(shí)加入的氫氧化鈉要更少,故a與b的關(guān)系是a>b;B正確;
C.從圖中可知,E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液呈酸性,故離子濃度由大到小的順序可能為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);C錯(cuò)誤;
D.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是NaCl溶液不水解D對(duì)應(yīng)的是CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,既有CH3COO-水解,又有CH3COOH電離,但故二者水的電離程度B=D,D錯(cuò)誤;
故答案為:CD。14、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.電解精煉銅時(shí);粗銅應(yīng)作陽(yáng)極,精銅作陰極,故A錯(cuò)誤;
B.電解精煉銅時(shí);粗銅應(yīng)作陽(yáng)極,連接電源的正極,故B錯(cuò)誤;
C.電解時(shí),陰極Cu2+得電子生成Cu單質(zhì),電極反應(yīng)式為:故C正確;
D.金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閆n>Fe>Cu>Ag>Pt;因此Ag;Pt不會(huì)放電,以單質(zhì)形式沉積下來(lái),故D正確;
故選CD。15、AB【分析】【詳解】
A.T℃下蒸餾水的pH=6,所以Kw=1.0×10-12。25°C時(shí)的Kw=1.0×10-14;所以T大于25℃,選項(xiàng)A正確。
B.由pH為2可知,c(H+)=10-2mol/L,則c(H+)水=c(OH-)水===1.0×10-10(mol/L);選項(xiàng)B正確;
C.是一元強(qiáng)酸;抑制水的電離,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
D.因?yàn)镵w=1.0×10-12;所以應(yīng)加入等體積pH=10的NaOH溶液,才能使該溶液恰好呈中性,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選AB。三、填空題(共8題,共16分)16、略
【分析】【分析】
由圖像知:
【詳解】
(1)A.該反應(yīng)前后都是氣體;氣體總質(zhì)量始終不變,容器容積不變,則密度為定值,不能根據(jù)密度判斷平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.據(jù)分析:平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率=×100%=75%;故B正確;
C.據(jù)分析:平衡時(shí)混合氣體中CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)=×100%=30%;故C正確;
D.從反應(yīng)開(kāi)始到平衡過(guò)程中正反應(yīng)速率逐漸減小,直至達(dá)到平衡狀態(tài),則第9min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)υ逆(CH3OH)=υ正(CH3OH),則9min時(shí)υ逆(CH3OH)一定小于第3min時(shí)υ正(CH3OH);故D錯(cuò)誤;
故答案為BC;
(2)①由圖示可知;溫度升高CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是反應(yīng)B正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向移動(dòng),CO產(chǎn)率升高,故答案為反應(yīng)B正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
②據(jù)圖示可知,250℃甲醇產(chǎn)率最高,故獲取CH3OH最適宜的溫度是250℃;正誤判斷:A.使用催化劑,平衡不移動(dòng),不能提高轉(zhuǎn)化率,故A錯(cuò)誤;B.增大體系壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),反應(yīng)A右移,提高CO2轉(zhuǎn)化率,故B正確;C.增大CO2和H2的初始投料比;可增大氫氣的轉(zhuǎn)化率,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,故C錯(cuò)誤;D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動(dòng),新平衡等效于增壓所致,則可增大轉(zhuǎn)化率,故D正確;故符合的選項(xiàng)為BD;
(3)溫度升高,反應(yīng)速率加快,則反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間小于t1;280℃時(shí)甲醇的產(chǎn)率小于250℃時(shí),所以達(dá)到平衡后,體系中甲醇的量變小,據(jù)此畫(huà)出280℃下0~t2時(shí)刻CH3OH物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線為:【解析】BC反應(yīng)B是吸熱反應(yīng)250℃BD17、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)進(jìn)行計(jì)算;
(2)計(jì)算出12s內(nèi)用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率,可以計(jì)算出a與b的比值,利用題給4s內(nèi)v(C)=0.05mol?L-1?s-1,計(jì)算出abc的最簡(jiǎn)整數(shù)比;
(3)將不同速率轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的用相同單位進(jìn)行描述的速率進(jìn)行比較;
(4)①由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高平衡常數(shù)越小,說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
②根據(jù)CO的平衡濃度計(jì)算平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量;進(jìn)而計(jì)算參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量,再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算;列式三段式計(jì)算平衡濃度,結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算得到;
(5)該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng);應(yīng)選擇催化活性高;速度快、反應(yīng)溫度較低;
【詳解】
(1)從反應(yīng)開(kāi)始到12s時(shí),A的濃度變化量△c=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L,時(shí)間為12s,故=0.05mol/(L?s),故答案為:0.05mol·L-1·s-1;
(2)12s時(shí),B的濃度變化量△c=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L,故a:b=0.6:0.2=3:1,經(jīng)測(cè)定前4s內(nèi)v(C)=0.05mol?L-1?s-1,此時(shí)A濃度變化為:0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L,此時(shí)v(A)==0.075mol/(L?s),即v(A):v(C)=0.075:0.05=3:2,故a:b:c=3:1:2,故化學(xué)反應(yīng)方程式為:3A(g)+B(g)?2C(g);
故答案為:3A(g)+B(g)?2C(g);
(3)確定A的速率為:甲:v(A)=0.3mol?L-1?s-1;乙:v(B)=0.12mol?L-1?s-1,故v(A)=3×0.12mol?L-1?s-1=0.36mol?L-1?s-1;丙:v(C)=9.6mol?L-1?min-1==0.16mol?L-1?s-1,故v(A)=×0.16mol?L-1?min-1=0.24mol?L-1?s-1;故最快的是乙,最慢的是丙,故答案為:乙>甲>丙;
(4))①由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高平衡常數(shù)越小,說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H1<0;
故答案為:<;
②某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L;達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量=2mol-0.2mol/L×2L=1.6mol,故CO轉(zhuǎn)化率=×100%=80%;依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算得到平衡濃度:
K=對(duì)照?qǐng)D表數(shù)據(jù)判斷溫度為250°C;
故答案為:80%;250°C;
(5)該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng);應(yīng)選擇催化活性高;速度快、反應(yīng)溫度較低,故選擇Z;
故答案為:Z;催化效率高且活性溫度低?!窘馕觥?.05mol·L-1·s-13A(g)+B(g)2C(g)乙>甲>丙<80%250℃Z催化效率高且活性溫度低18、略
【分析】【分析】
(1)先寫(xiě)出CO和H2在230℃;催化劑條件下轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣的反應(yīng)方程式;根據(jù)能量變化圖計(jì)算反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化時(shí)的焓變值,據(jù)此寫(xiě)出熱化學(xué)方程式;
(2)①根據(jù)相同時(shí)間內(nèi),N2濃度的變化量判斷三種催化劑的催化效率;X點(diǎn)時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率是瞬時(shí)反應(yīng)速率;不是平均反應(yīng)速率;催化劑不改變化學(xué)平衡,只改變化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變;
②根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT,分析壓強(qiáng)和混合氣體物質(zhì)的量之間的關(guān)系,結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù),先假設(shè)平衡不移動(dòng),再考慮平衡移動(dòng)的情況對(duì)NH3體積分?jǐn)?shù)的影響;
(3)將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的兩倍;若平衡不移動(dòng),A的濃度為0.15mol/L,而再達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度降低為0.18mol/L,可知減小壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)。
【詳解】
(1)CO和H2在230℃,催化劑條件下轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣的反應(yīng)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);根據(jù)能量變化圖分析,反應(yīng)物能量高于生成物能量,表明反應(yīng)為放熱反應(yīng),0.5molCO2和1.5molH2轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時(shí)反應(yīng)的焓變?yōu)?.4kJ/mol-23kJ/mol=-19.6kJ/mol,則當(dāng)1mol完全轉(zhuǎn)化時(shí)反應(yīng)的焓變?yōu)椤鱄==-49kJ/mol,故答案為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49kJ/mol;
(2)①A、根據(jù)相同時(shí)間內(nèi),N2濃度的變化量a增長(zhǎng)最多,則a的催化效率最高,b次之,c最低,所以催化劑的催化效率a>b>c;故A正確;
B、X點(diǎn)時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率是瞬時(shí)反應(yīng)速率,不是平均反應(yīng)速率,因此NH3的化學(xué)反應(yīng)速率不為0.5mol/(L?min);故B錯(cuò)誤;
C;催化劑不改變化學(xué)平衡;只改變化學(xué)反應(yīng)速率,到達(dá)平衡時(shí),三種催化劑作用下的反應(yīng)平衡時(shí)各組分濃度一樣,故C錯(cuò)誤;
D;化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變;若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生該反應(yīng),當(dāng)K值不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡,故D正確。
故答案為:BC;
②根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT,恒溫恒容下,向容積為1.0L的密閉容器中充入1.8molNH3和2.4molNO,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)平衡體系的壓強(qiáng)為反應(yīng)前壓強(qiáng)的倍,則==則n(平)=mol,反應(yīng)的反應(yīng)為:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g),設(shè)反應(yīng)轉(zhuǎn)化了NH3的物質(zhì)的量為4xmol,則平衡時(shí)有1.8-4x+2.4-6x+5x+6x=4.6,解得x=0.2,則平衡時(shí)容器中各組分的濃度為c(NH3)==1mol/L,c(NO)==1.2mol/L,c(N2)==1mol/L,c(H2O)==1.2mol/L,則化學(xué)平衡常數(shù)K==1.0mol/L,若上述反應(yīng)改在恒溫恒壓條件下進(jìn)行,由于反應(yīng)是氣體數(shù)增多的反應(yīng),隨著反應(yīng)反應(yīng),容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,若平衡不移動(dòng),則平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù),恒壓裝置平衡時(shí)容器氣體積大于恒容裝置,則恒壓裝置相當(dāng)于恒容裝置在平衡的基礎(chǔ)上減壓,則反應(yīng)向加壓方向進(jìn)行,因此反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)變??;故答案為:1.0;變??;
(3)將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的兩倍,若平衡不移動(dòng),A的濃度為0.15mol/L,而再達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度降低為0.18mol/L,可知減小壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),則A的轉(zhuǎn)化率變小,C的體積分?jǐn)?shù)變小,故答案為:變小;變小。【解析】①.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49kJ/mol②.BC③.1.0④.變?、?變小⑥.變小19、略
【分析】【分析】
根據(jù)電解原理和電解產(chǎn)物分析;特別注意電極材料對(duì)電極反應(yīng)的影響,粗銅精煉和電鍍的陽(yáng)極均為活性電極,電解本身發(fā)生氧化反應(yīng)。
【詳解】
(1)①和電源的負(fù)極相連的電極X極是陰極,該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑,所以X電極附近OH-濃度增大;堿性增強(qiáng),滴入幾滴酚酞試液會(huì)變紅;
②和電源的正極相連的電極Y極是陽(yáng)極,該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即2Cl--2e-=Cl2↑;氯氣和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘遇淀粉試液變藍(lán)色,所以可以用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氯氣,如果濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色,就說(shuō)明生成的氯氣;
(2)①電解精煉粗銅時(shí),粗銅作陽(yáng)極,純銅作陰極,所以X電極材料是純銅,該電極上銅離子得電子生成銅,電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-═Cu;
②陽(yáng)極上銅和其它較活潑的金屬失電子,陰極上只有Cu2+得電子,根據(jù)電子守恒知,析出的銅大于溶解的銅,則溶液中Cu2+濃度變小;
(3)電鍍時(shí),鍍層鋅作陽(yáng)極,鍍件作陰極,陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為Zn2++2e-═Zn,電解池中電解質(zhì)溶液是含有Zn2+的鹽溶液,如ZnCl2或ZnSO4溶液。
【點(diǎn)睛】
分析電解過(guò)程的思維程序:①首先判斷陰陽(yáng)極,分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活性電極;②再分析電解質(zhì)水溶液的組成,找全離子并分陰陽(yáng)離子兩組;③然后排出陰陽(yáng)離子的放電順序:陰極:陽(yáng)離子放電順序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+;陽(yáng)極:活潑電極>S2->I->Br->Cl->OH-;電解原理的應(yīng)用中包含銅的精煉,注意粗銅做陽(yáng)極,純銅做陰極,含銅離子的溶液做電解質(zhì)。【解析】2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑有氣體放出,溶液變紅2Cl--2e-=Cl2↑把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色,說(shuō)明生成了Cl2純銅Cu2++2e-=Cu變小Zn-2e-=Zn2+ZnCl2或ZnSO4(答案不唯一,合理即可)20、略
【分析】【分析】
甲為燃料電池,A為電子流出極,故A極為負(fù)極,通入甲烷,電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=+7H2O,B為正極,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-;乙為電解池,D為陰極,氫離子得電子生成d為氫氣,C為陽(yáng)極,氯離子失電子生成c為氯氣;
【詳解】
(1)①由圖可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H=(E1-E2)kJ/mol,故答案為:E1-E2;
②A.容器內(nèi)氣體質(zhì)量和體積不變,混合氣體的密度始終保持不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,氣體物質(zhì)的量變化,當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng);當(dāng)溫度保持不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;
D.不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);故D錯(cuò)誤;
E.物質(zhì)C的百分含量保持不變說(shuō)明C的濃度不再發(fā)生變化;說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故E正確;
F..反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化,當(dāng)混合氣體的總壓強(qiáng)不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故F正確;
故答案為:BCEF;
(2)A.CH4+2O2═CO2+2H2O為自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),可以設(shè)計(jì)成原電池,故A正確;
B.Fe+CuSO4═FeSO4+Cu為自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),可以設(shè)計(jì)成原電池,故B正確;
C.2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O為非氧化還原反應(yīng),不能設(shè)計(jì)成原電池,故C錯(cuò)誤;
D.Zn+2MnO2+2H2O═Zn(OH)2+2MnO(OH)為自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),可以設(shè)計(jì)成原電池,故D正確;
故答案為:C;
(3)①C為陽(yáng)極;氯離子放電生成氯氣,故C極現(xiàn)象為產(chǎn)生黃綠色氣體,D為陰極,水放電生成氫氣和氫氧根離子,故D極現(xiàn)象為產(chǎn)生無(wú)色氣體,且D極附近溶液變紅,故答案為:C極現(xiàn)象為產(chǎn)生黃綠色氣體,D極現(xiàn)象為產(chǎn)生無(wú)色氣體,且D極附近溶液變紅;
②乙為電解池;模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理,C極為陽(yáng)極,氯離子放電,故C極為惰性電極,鉑;石墨為惰性電極,鐵、銅為活性電極,故答案為:BD;
③A為電子流出極,故A極為負(fù)極,通入甲烷,電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=+7H2O;
④A極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=+7H2O,B極為正極,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,當(dāng)電路中通過(guò)0.4mol電子時(shí),消耗甲烷和氧氣的物質(zhì)的量的和為0.05mol+0.1mol=0.15mol,C極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,當(dāng)電路中通過(guò)0.4mol電子時(shí),生成氯氣0.2mol,體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L,D為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,生成氫氣和氯氣的物質(zhì)的量的和為0.2mol+0.2mol=0.4mol,此時(shí)氣體a、b的總物質(zhì)的量與氣體c、d的總物質(zhì)的量之比為0.15mol:0.4mol=3:8,故答案為:4.48L;3:8?!窘馕觥?1)E1-E2BCEF
(2)C
(3)C極現(xiàn)象為產(chǎn)生黃綠色氣體,D極現(xiàn)象為產(chǎn)生無(wú)色氣體,且D極附近溶液變紅BDCH4-8e-+10OH-=+7H2O4.48L3:821、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)AgNO3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中Ag+水解消耗水電離產(chǎn)生的OH-產(chǎn)生AgOH,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-),所以水溶液呈酸性,在常溫時(shí)溶液pH<7;水解反應(yīng)的離子方程式為:Ag++H2OAgOH+H+;
實(shí)驗(yàn)室在配制AgNO3的溶液時(shí),常將AgNO3固體先溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,由于比不加入硝酸溶液時(shí),溶液中c(H+)增大了;因此對(duì)鹽的水解平衡起抑制作用;
(2)氯化鋁強(qiáng)酸弱堿鹽,Al3+水解消耗水電離產(chǎn)生的OH-產(chǎn)生Al(OH)3,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-),水溶液呈酸性,水解反應(yīng)的離子方程式為:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;
把AlCl3溶液蒸干,鹽水解產(chǎn)生的HCl揮發(fā),得到的固體是Al(OH)3,物質(zhì)Al(OH)3不穩(wěn)定在,灼燒時(shí)發(fā)生分解產(chǎn)生Al2O3和水,故最后得到的主要固體產(chǎn)物是Al2O3;
(3)硫化鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中S2-水解使溶液顯堿性,在配制硫化鈉溶液時(shí),為了防止發(fā)生水解,同時(shí)又不引入雜質(zhì)離子,可以加入少量的NaOH。【解析】酸<Ag++H2OAgOH+H+抑制酸Al3++3H2OAl(OH)3+3H+Al2O3NaOH22、略
【分析】【詳解】
(1)Fe2+具有強(qiáng)還原性,酸性環(huán)境下NO3-具有強(qiáng)氧化性,二者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),故不可加硝酸抑制Fe2+水解;
故答案為:不可;HNO3具有強(qiáng)氧化性,會(huì)氧化Fe2+;
(2)消除NO2的污染將其轉(zhuǎn)化為N2即可,NO2中N元素降低4價(jià),得到N2,用OH-保證電荷守恒,用水保證H和O的原子守恒,即可配平。根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒NH3-3e-,故n(NH3)=mol,m(NH3)=mol×17g/mol≈45.3g;1體積水能溶解700體積氨氣;故反應(yīng)過(guò)程中肯定有些溶于水,而導(dǎo)致?lián)p失。
故答案為:4H2O+2NO2+8e-=N2+8OH-;45.3g;NH3極易溶于水,導(dǎo)致消耗NH3變多;
(3)NaOH溶液吸收NO2,導(dǎo)致N元素發(fā)生歧化反應(yīng),得到NaNO3和NaNO2;
故答案為:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O;
(4)NaNO2中N元素為+3價(jià),為消除其毒性可將其氧化為NO3-,產(chǎn)物可用作化肥;68g的H2O2(即2mol)轉(zhuǎn)移4mol電子,1mol的O2也是轉(zhuǎn)移4mol電子,故相當(dāng)于O2質(zhì)量為32g。H2O2被稱(chēng)為綠色氧化劑,因其還原產(chǎn)物為H2O;無(wú)污染。
故答案為:+3;NO2-+H2O2=NO3-+H2O;32.0g;還原產(chǎn)物為水,無(wú)污染?!窘馕觥坎豢蒆NO3具有強(qiáng)氧化性,會(huì)氧化Fe2+4H2O+2NO2+8e-=N2+8OH-45.3gNH3極易溶于水,導(dǎo)致消耗NH3變多2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O+3NO2-+H2O2=NO3-+H2O32.0g還原產(chǎn)物為水,無(wú)污染23、略
【分析】【詳解】
(1)1molC(石墨,s)與適量H
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