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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年粵人版選擇性必修1化學(xué)上冊階段測試試卷762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5題,共10分)1、甲烷燃料電池常以熔融氫氧化鈉為電解質(zhì)。下列敘述不正確的是A.每反應(yīng)1mol甲烷就有8mol電子通過電路B.隨著反應(yīng)進(jìn)行負(fù)極附近pH值會減小C.負(fù)極反應(yīng)為CH4+10OH-=CO+7H2O+8e-D.電池總反應(yīng)為CH4+2O2=CO2+2H2O2、由γ-羥基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)生成γ-丁內(nèi)酯()的反應(yīng)如下:HOCH2CH2CH2COOH+H2O,25℃時,溶液中γ-羥基丁酸的起始濃度為0.180mol·L-1,測得γ-丁內(nèi)酯的濃度隨時間的變化如表所示。t/min215080100120160∞c/(mol·L-1)0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.132
下列說法正確的是A.50~100min內(nèi),γ-丁內(nèi)酯的反應(yīng)速率為mol·L-1B.在120min時,γ-羥基丁酸的轉(zhuǎn)化率為×100%C.控制溫度、加壓和分離產(chǎn)品都可以提高原料的轉(zhuǎn)化率D.25℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為mol·L-13、羰基硫()可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將和混合加熱并達(dá)到下列平衡:反應(yīng)前的物質(zhì)的量為平衡后的物質(zhì)的量為下列說法正確的是A.升高溫度,濃度增大,表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.通入后,正反應(yīng)速率逐漸增大C.反應(yīng)前的物質(zhì)的量為D.的平衡轉(zhuǎn)化率為4、某鎳冶煉車間排放的漂洗廢水中含有一定濃度的和圖甲是雙膜三室電沉積法回收廢水中的的示意圖,圖乙描述的是實(shí)驗(yàn)中陰極液pH值與鎳回收率之間的關(guān)系。下列說法不正確的是()鎳的相對原子質(zhì)量約為59)
圖甲圖乙A.交換膜a為陽離子交換膜B.濃縮室得到的鹽酸時,陰極回收得到鎳C.陰極液時,鎳的回收率低主要是有較多的生成D.陽極反應(yīng)式為5、在密閉容器中,一定量混合氣體發(fā)生下列反應(yīng):aM(g)+bN(g)cW(g),達(dá)平衡后,測得M氣體的濃度為0.8mol/L。當(dāng)在恒溫下,將密閉容器的體積擴(kuò)大1倍,再達(dá)平衡時,測得M氣體的濃度為0.5mol/L。則下列敘述中正確的是()A.反應(yīng)速率增大B.平衡向右移動C.N的轉(zhuǎn)化率提高D.W的體積分?jǐn)?shù)降低評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)6、全釩液流電池是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動液態(tài)的電池;目前釩電池技術(shù)已經(jīng)趨近成熟。下圖是釩電池基本工作原理示意圖:
請回答下列問題:
(1)釩的氧化物是化學(xué)工業(yè)中最佳催化劑之一;有“化學(xué)面包”之稱。已知釩原子的質(zhì)子數(shù)為23,則釩在元素周期表中的位置是_____________。
(2)釩電池是以溶解于一定濃度硫酸溶液中的不同種類的釩離子(V2+、V3+、VO2+、VO2+)為正極和負(fù)極電極反應(yīng)的活性物質(zhì),電池總反應(yīng)為VO2++V3++H2OV2++VO2++2H+。放電時的正極反應(yīng)式為______________,充電時,b為外界電源的_________極;充電時電池的負(fù)極反應(yīng)式為______________。
(3)為保證電池穩(wěn)定運(yùn)行,“隔膜”選用質(zhì)子交換膜,利用釩電池進(jìn)行電解精煉銅,每得到64g精銅,釩電池正負(fù)極電解液質(zhì)量將相差__________g(水分子無法透過隔膜,假設(shè)原正負(fù)極電解液質(zhì)量相同)。7、完成下列各題。
(1)Bunsen熱化學(xué)循環(huán)制氫工藝由下列三個反應(yīng)組成:
SO2(g)+I(xiàn)2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l)ΔH=akJ·mol-1
2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g)ΔH=bkJ·mol-1
2HI(g)=H2(g)+I(xiàn)2(g)ΔH=ckJ·mol-1
則:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=_______kJ·mol-1。
(2)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):?;瘜W(xué)鍵P-PP-OO=OP=O鍵能/kJ/molabcx
已知白磷的燃燒熱為dkJ/mol,白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖所示。1個P4O10分子中P-O的個數(shù)為_______,表中x=_______kJ/mol(用含a、b;c、d的代表數(shù)式表示)。
(3)恒溫恒容條件下;硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示。
已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1
①寫出硫燃燒的熱化學(xué)方程式:_______。
②ΔH2=_______kJ·mol-1。8、一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H>0。1100℃時,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,反應(yīng)過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時間的關(guān)系如圖所示。
(1)8分鐘內(nèi),CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=___________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(2)1100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______(填數(shù)值);該溫度下,若在8分鐘時CO2和CO各增加0.5mol/L,此時平衡__________移動(填“正向”;“逆向”或“不”)。
(3)1100℃時,2L的密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:。容器甲乙反應(yīng)物投入量3molFe、2molCO24molFeO、3molCOCO的濃度(mol/L)c1c2CO2的體積分?jǐn)?shù)φ1φ2體系壓強(qiáng)(Pa)P1P2
下列說法正確的是___________(填序號);
A2c1=3c2Bφ1=φ2CP1<P29、據(jù)報(bào)道,最近摩托羅拉公司研制了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池,電荷量可達(dá)現(xiàn)用鎳氫電池或鋰電池的10倍。該電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為__;電池在使用過程中,電解質(zhì)溶液的pH__;當(dāng)外電路通過1.2mol電子時,理論上消耗甲醇__g。10、Ⅰ.甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料,工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如表所示:?;瘜W(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度℃500800500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.50③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3
(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=__________(用K1、K2表示)
(2)反應(yīng)③的ΔS__________0(填“>”、“<”);反應(yīng)③的ΔH__________0(填“>”;“<”)
(3)500℃時測得反應(yīng)③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol/L)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時V正__________V逆(填“>”;“=”或“<”)
Ⅱ.一定條件下,在容積為2L的密閉容器中充入lmolCO與2molH2合成甲醇;平衡轉(zhuǎn)化率與溫度;壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:
(1)p1__________p2(填“>”;“=”或“<”)。
(2)該反應(yīng)達(dá)到平衡時,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的關(guān)系是CO____________H2(填“>”;“=”或“<”)。
(3)若100℃P1時達(dá)平衡所用的時間為5min,則從開始到平衡這段時間用H2表示的速率為_______________________。
(4)該甲醇合成反應(yīng)在A點(diǎn)的平衡常數(shù)K=___________。11、(1)某溫度時;在2L容器中A;B兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)中,A、B物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析得:
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________;
②反應(yīng)開始至4min時;B的平均反應(yīng)速率為___________,A的轉(zhuǎn)化率為___________。
③4min時;反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)?___________(填“是”或“否”),8min時,v(正)___________v(逆)(填“>”;“<”或“=”)。
(2)下圖表示在密閉容器中反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0達(dá)到平衡時,由于條件改變而引起反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的變化情況,a時刻改變的條件可能是___________;b時改變的條件可能是___________。
12、鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時的總反應(yīng)為:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,電池放電時正極的電極反應(yīng)式為___________。13、回答下列化學(xué)平衡相關(guān)問題:
(1)工業(yè)制硫酸的核心反應(yīng)是:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)?H<0
①在1L密閉容器中充入1molSO2(g)和2molO2(g),在一定條件下達(dá)到平衡,測得SO3為0.8mol。計(jì)算該條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率=___________。
②下列措施中有利于提高SO2的轉(zhuǎn)化率的是___________(填字母)。
A.加入催化劑B.通入氧氣C.移出氧氣D.增大壓強(qiáng)E.減小壓強(qiáng)。
(2)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ?mol-1,ΔS=+133.7J?(K?mol)-1
①該反應(yīng)在___________能自發(fā)(填“高溫”;“低溫”、“任何溫度”、“一定不”)。
②一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。
A.c(CO)=c(H2)
B.1molH-H鍵斷裂的同時生成2molH-O鍵。
C.容器中的壓強(qiáng)不變。
D.v正(CO)=v逆(H2O)
(3)汽車尾氣含NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:
N2(g)+O2(g)2NO(g)?H>0,已知該反應(yīng)在2404℃時,平衡常數(shù)K=6.4×10-3.請回答:
①該溫度下,某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此時反應(yīng)___________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”;“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”)。
②將N2、O2混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列正確的是___________(填字母)。
A.B.C.14、重金屬離子會對河流和海洋造成嚴(yán)重污染。某化工廠廢水(pH=2.0,ρ=1g/mL)中含有Ag+、Pb2+等重金屬離子;其濃度約為0.01mol/L,排放前擬用沉淀法除去這兩種離子,查找有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
。難溶電解質(zhì)。
AgI
AgOH
Ag2S
Ksp
8.3×10?12
5.6×10?8
6.3×10?50
難溶電解質(zhì)。
PbI2
Pb(OH)2
PbS
Ksp
7.1×10?9
1.2×10?15
3.4×10?28
(1)你認(rèn)為往廢水中加入________(填字母序號),沉淀效果最好。A.NaOHB.Na2SC.KID.Ca(OH)2(2)如果用生石灰處理上述廢水,使溶液的pH=8,處理后廢水中c(Pb2+)=_____。
(3)如果用食鹽處理只含Ag+的廢水,測得處理后的廢水(ρ=1g/mL)中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.117%,若環(huán)境要求排放標(biāo)準(zhǔn)為c(Ag+)低于1×10?8mol/L,問該工廠處理后的廢水中Ag+是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)?要求寫出計(jì)算過程。_______已知Ksp(AgCl)=1.8×10?10。評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)15、可以用已經(jīng)精確測定的反應(yīng)熱效應(yīng)來計(jì)算難于測量或不能測量的反應(yīng)的熱效應(yīng)。___A.正確B.錯誤16、Na2CO3溶液加水稀釋,促進(jìn)水的電離,溶液的堿性增強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯誤17、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。_____18、高性能環(huán)氧涂層有效阻止了氧氣、海水等對鋼鐵的侵蝕。(_______)A.正確B.錯誤19、制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法。(_______)A.正確B.錯誤20、明礬能水解生成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑。(_______)A.正確B.錯誤21、化學(xué)平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。(____)A.正確B.錯誤22、泡沫滅火器中的試劑是Al2(SO4)3溶液與Na2CO3溶液。(_______)A.正確B.錯誤23、焊接時用NH4Cl溶液除銹與鹽類水解無關(guān)。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共15分)24、短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大,它們的原子核外電子層數(shù)之和為13。B的化合物種類繁多,數(shù)目龐大;C、D是空氣中含量最多的兩種元素,D、E兩種元素的單質(zhì)反應(yīng)可以生成兩種不同的離子化合物;F為同周期原子半徑最小的元素。試回答以下問題:(所有答案都用相應(yīng)的元素符號作答)
(1)化學(xué)組成為AFD的結(jié)構(gòu)式為___,A、C、F三種元素形成的化合物CA4F為___化合物(填“離子”或“共價”)。
(2)化合物甲;乙由A、B、D、E中的三種或四種組成;且甲、乙的水溶液均呈堿性。則甲、乙反應(yīng)的離子方程式為___。
(3)由D;E形成的簡單離子的離子半徑由大到小的順序是___。
(4)元素B和C的非金屬性強(qiáng)弱;B的非金屬性___于C(填“強(qiáng)”或“弱”),并用化學(xué)方程式證明上述結(jié)論___。
(5)以CA3代替氫氣研發(fā)燃料電池是當(dāng)前科研的一個熱點(diǎn)。CA3燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol?L-1的KOH溶液,電池反應(yīng)為:4CA3+3O2=2C2+6H2O。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為___;每消耗3.4gCA3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為___。25、已知B是常見的金屬單質(zhì);E為常見的氣態(tài)非金屬單質(zhì),H常溫下為無色液體,C的濃溶液在加熱時才與D反應(yīng)。根據(jù)下列框圖所示,試回答:
(1)F的電子式為____________,所含化學(xué)鍵為_________;
(2)反應(yīng)①的離子方程式為_____________________________;
(3)每生成1molK,反應(yīng)放出98.3kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________;
(4)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_______________________;
(5)化合物F與Na2S溶液反應(yīng),生成NaOH和S單質(zhì),試寫出該反應(yīng)的離子方程式為__________________________。26、短周期元素A;B、C、D;A元素的原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍,B為地殼中含量最多的元素,C是原子半徑最大的短周期主族元素,C與D形成的離子化合物CD是常用的調(diào)味品。填寫下列空白:
(1)AB2的結(jié)構(gòu)式_______________;C元素在周期表中的位置第_______周期________族。
(2)B、C組成的一種化合物與水發(fā)生化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________
(3)如圖所示;電解質(zhì)a溶液為含有CD的飽和溶液。X為石墨電極,Y為鐵電極,接通直流電源。
X電極的電極反應(yīng)式為________________________。
Y電極的電極反應(yīng)式為________________________。
(4)常溫下,相同體積的0.2mol·L—1CD溶液與0.1mol·L—1C2AB3溶液中,總離子數(shù)目較多的是______________溶液(填化學(xué)式)。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共2題,共12分)27、鉬酸鉍作為新型半導(dǎo)體光催化材料,因其具有優(yōu)異的離子導(dǎo)電性、介電性、氣體傳感性和催化性而廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。以氧化鉍渣(主要成分是還含有ZnO、和等雜質(zhì))為原料制備鉬酸鉍(其中Mo為+6價)的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)基態(tài)的價電子排布式為___________。
(2)“浸渣”的主要成分為___________(填化學(xué)式)。
(3)“除銻”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;該過程需要加熱的原因?yàn)開______。
(4)已知:硫代乙酰胺()在酸性溶液中會水解為乙酰胺()和硫化氫;的
①硫化氫會進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。
②硫代乙酰胺比乙酰胺的沸點(diǎn)低,解釋其原因?yàn)開__________。
(5)“酸溶”時會有NO逸出,此過程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。
(6)已知鉬酸鉍在空氣中放置會變質(zhì),生成和該過程中的化學(xué)方程式為___________。
(7)的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,以A點(diǎn)為原點(diǎn)建立分?jǐn)?shù)坐標(biāo),已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0,0),B點(diǎn)坐標(biāo)為則C點(diǎn)坐標(biāo)為___________。
28、K2Cr2O7中學(xué)化學(xué)重要氧化劑。從廢料(含Cr3+、Al3+、Fe2+、Fe3+和Cu2+等)提取重鉻酸鉀的流程如下:
已知:Cr(OH)3是兩性氫氧化物。
回答下列問題:
(1)“氧化1”中加入水、雙氧水和稀硫酸調(diào)節(jié)pH=1,雙氧水的作用是_______,為了提高反應(yīng)速率,適當(dāng)加熱,但是溫度不宜過高,其原因是_______。
(2)“除雜1”加入過量NaOH溶液,過濾,得到濾渣成分是_______(填化學(xué)式)。將濾渣溶于過量氨水、_______(填實(shí)驗(yàn)步驟)得到鐵紅。
(3)“氧化2”中通入氯氣,寫出離子方程式:_______。
(4)“除雜2”中向含AlOCrO的溶液通入過量CO2,CO2的作用是_______。不能用稀硫酸替代CO2,原因是_______。
(5)“結(jié)晶”析出Na2Cr2O7,在飽和Na2Cr2O7溶液中加入KCl粉末,Na2Cr2O7轉(zhuǎn)化成K2Cr2O7晶體(兩種氯化物留在母液中),預(yù)測:Ksp(K2Cr2O7)_______Ksp(Na2Cr2O7)(填“>”“<”或“=”)。
(6)100kg廢料(含鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.2%鉻元素)經(jīng)上述轉(zhuǎn)化制得8.82kgK2Cr2O7,鉻元素轉(zhuǎn)化率為_______。評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共9分)29、含NO的煙氣需要處理后才能排放。
(1)氫氣催化還原含NO的煙氣,發(fā)生“脫硝”反應(yīng):2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-605kJ·mol-1。一定條件下,加入H2的體積分?jǐn)?shù)對該反應(yīng)平衡時含氮物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)的影響如圖所示:
①隨著H2體積分?jǐn)?shù)增加,NO中N被還原的價態(tài)逐漸降低。當(dāng)H2的體積分?jǐn)?shù)在0.5×10-3~0.75×10-3時,NO的轉(zhuǎn)化率基本為100%,而N2和NH3的體積分?jǐn)?shù)仍呈增加趨勢,其可能原因是___________。
②已知:Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1
圖中N2減少的原因是N2與H2反應(yīng)生成NH3,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________。
(2)某科研小組研究了NO與H2反應(yīng)生成N2和NH3的轉(zhuǎn)化過程。在起始溫度為400℃時,將n(NO):n(H2)=1:2通入甲;乙兩個恒容密閉容器中;甲為絕熱過程、乙為恒溫過程,兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時間的變化曲線如圖所示。
①曲線X是___________(填“甲”或“乙”)容器。
②a點(diǎn)在曲線X上,則a點(diǎn)___________是平衡點(diǎn)(填“可能”或“不可能”)。
③曲線Y的容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為60%,從開始到平衡點(diǎn)Z時用分壓表示的H2消耗速率是___________kPa·min-1。400℃時,“脫硝”反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___________kPa-1(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,Kp為用分壓代替濃度計(jì)算的平衡常數(shù);分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),用P1-g-C3N4光催化氧化法脫除NO的過程如圖所示。
光催化脫除原理和電化學(xué)反應(yīng)原理類似,P1-g-C3N4光催化的P1和g-C3N4兩端類似于兩極,g–C3N4極發(fā)生___________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),該極的電極反應(yīng)式為___________。30、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,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_______個未成對電子。
(3)NH4NO3受撞擊分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中發(fā)生還原過程元素的變化為_______;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,在平衡移動過程中,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,請寫出發(fā)生反應(yīng)的方程式_______。31、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;溶液的體積變化忽略)。
③萃取、反萃?。合虺s后的溶液中,加入某有機(jī)酸萃取劑(HA)2,發(fā)生反應(yīng):Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。實(shí)驗(yàn)測得:當(dāng)溶液pH處于4.5~6.5范圍內(nèi),Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖2所示),其原因是_______。向萃取所得有機(jī)相中加入H2SO4,反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計(jì)萃取、反萃取的目的是_______。
④沉鈷、熱分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,過濾、洗滌、干燥,得到CoC2O4·2H2O晶體。圖為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線;曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。
通過計(jì)算確定C點(diǎn)剩余固體的化學(xué)成分為_______(填化學(xué)式)。試寫出B點(diǎn)對應(yīng)的物質(zhì)與O2在225~300℃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
A.甲烷燃料電池中;通入甲烷的一極為電池的負(fù)極,在熔融氫氧化鈉作用下,甲烷失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸鈉,放電時1mol甲烷失去8mol電子,故A正確;
B.甲烷燃料電池中,通入甲烷的一極為電池的負(fù)極,在熔融氫氧化鈉作用下,甲烷失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸鈉,電極反應(yīng)式為CH4+10OH-=CO+7H2O+8e-;放電時消耗氫氧根離子,則負(fù)極附近pH值會減小,故B錯誤;
C.甲烷燃料電池中,通入甲烷的一極為電池的負(fù)極,在熔融氫氧化鈉作用下,甲烷失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸鈉,電極反應(yīng)式為CH4+10OH-=CO+7H2O+8e-;故C正確;
D.由題意可知,甲烷燃料電池的總反應(yīng)為在熔融氫氧化鈉作用下,甲烷與氧氣反應(yīng)生成碳酸鈉和水,總反應(yīng)方程式為CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O;故D錯誤;
故選D。2、B【分析】【詳解】
A.50~100min內(nèi),Δc(γ-丁內(nèi)酯)=(0.081-0.050)mol/L,所以反應(yīng)速率為mol·L-1·min-1;選項(xiàng)單位不對,故A錯誤;
B.在120min時,Δc(γ-丁內(nèi)酯)=0.090mol/L,根據(jù)方程式可知Δc(γ-羥基丁酸)=0.090mol/L,轉(zhuǎn)化率為×100%;故B正確;
C.該反應(yīng)在溶液中進(jìn)行;加壓并不影響反應(yīng)的平衡,不能提高原料的轉(zhuǎn)化率,故C錯誤;
D.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知平衡時c(γ-丁內(nèi)酯)=0.132mol/L,Δc(γ-羥基丁酸)=Δc(γ-丁內(nèi)酯)=0.132mol/L,所以平衡時c(γ-羥基丁酸)=(0.180-0.132)mol/L,溶液中水的濃度記為1,所以平衡常數(shù)為故D錯誤;
綜上所述答案為B。3、D【分析】【分析】
設(shè)H2S反應(yīng)前的物質(zhì)的量為xmol;根據(jù)題意列三段式:
已知K=0.1,由于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,則=0.1;解得x=7。
【詳解】
A.升高溫度,濃度增大;說明平衡逆向移動,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故A錯誤;
B.在恒容密閉容器中,通入后,濃度增大;正反應(yīng)速率瞬間增大,平衡正向移動,隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度逐漸減小,正反應(yīng)速率又逐漸減小,故B錯誤;
C.根據(jù)分析可知,反應(yīng)前的物質(zhì)的量為7mol;故C錯誤;
D.由分析中數(shù)據(jù)可知,的平衡轉(zhuǎn)化率為=故D正確;
答案選D。4、B【分析】【詳解】
A.濃縮室中鹽酸的濃度逐漸增大,陽極室中的氫離子和陰極室中的氯離子要進(jìn)入濃縮室,因此,a膜是陽離子交換膜,b膜是陰離子交換膜;故A正確;
B.濃縮室得到的鹽酸時,從陽極室進(jìn)入濃縮室的氫離子的物質(zhì)的量為:轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol,若陰極的還原產(chǎn)物只有鎳,則析出0.2molNi,其質(zhì)量為但實(shí)際上陰極的還原產(chǎn)物還有氫氣,因此析出鎳的質(zhì)量小于故B錯誤;
C.陰極液時;溶液中氫離子濃度過大,陰極的還原產(chǎn)物中氫氣的含量增多,造成鎳的回收率降低,故C正確;
D.陽極是惰性電極,陽極室中的溶液是稀硫酸,因此,陽極的電極反應(yīng)式為:故D正確;
答案選B。5、D【分析】【分析】
在恒溫下;將密閉容器的體積擴(kuò)大1倍,而M氣體的濃度比原來的一半大,則表明平衡向左移動。
【詳解】
A.增大容器的體積;反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,反應(yīng)速率減慢,A不正確;
B.由以上分析知;平衡向左移動,B不正確;
C.平衡向左移動;則N的轉(zhuǎn)化率減小,C不正確;
D.平衡向左移動;則W的體積分?jǐn)?shù)降低,D正確;
故選D。二、填空題(共9題,共18分)6、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)釩原子的質(zhì)子數(shù)為23;則釩在元素周期表中的位置是第四周期VB族;
(2)正極反應(yīng)是還原反應(yīng),由電池總反應(yīng)可知放電時的正極反應(yīng)為VO2++2H++e-=VO2++H2O;b電極所處的是負(fù)極電解液,因此b電極是負(fù)極;充電時電池的負(fù)極反應(yīng)式為V3++e-=V2+;
(3)利用釩電池進(jìn)行電解精煉銅;每得到64g精銅,則轉(zhuǎn)移2mol電子。當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時,正極消耗4mol氫離子,所以需要通過交換膜補(bǔ)充4mol氫離子,因此釩電池正負(fù)極電解液質(zhì)量將相差4g。
考點(diǎn):考查電化學(xué)原理的應(yīng)用【解析】(1)第四周期VB族(2分)
(2)VO2++2H++e-=VO2++H2O(2分)負(fù)(2分)V3++e-=V2+(2分)(3)4(2分)7、略
【分析】【分析】
(1)
①SO2(g)+I(xiàn)2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l)ΔH=akJ·mol-1
②2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g)ΔH=bkJ·mol-1
③2HI(g)=H2(g)+I(xiàn)2(g)ΔH=ckJ·mol-1
則根據(jù)蓋斯定律可知①×2+③×2+②即得到2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=(2a+b+2c)kJ·mol-1。
(2)
根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可判斷1個P4O10分子中P-O的個數(shù)為12,已知白磷的燃燒熱為dkJ/mol,則根據(jù)方程式P4+5O2=P4O10可知6a+5c-12b-4x=-d,則表中x=(d+6a+5c-12b)kJ/mol。
(3)
①根據(jù)圖像可知1mol氣態(tài)硫和1mol氧氣反應(yīng)生成1mol二氧化硫放熱297kJ,則硫燃燒的熱化學(xué)方程式為S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1。
②已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1,則根據(jù)圖像可知0.8mol二氧化硫和0.4mol氧氣反應(yīng)生成0.8mol三氧化硫放熱為196.6kJ×0.4=78.64kJ,即ΔH2=-78.64kJ·mol-1?!窘馕觥?1)2a+b+2c
(2)12(d+6a+5c-12b)
(3)S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1-78.648、略
【分析】【詳解】
(1)據(jù)圖可知,8分鐘內(nèi),CO的平均反應(yīng)速率v(CO)==0.0625mol?L-1?min-1;
(2)1100℃時,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,達(dá)到平衡時c(CO)=0.5mol/L、c(CO2)=0.25mol/L,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===2;該溫度下,若在8分鐘時CO2和CO各增加0.5mol/L,Qc==1.33<K;則此時平衡正向移動;
(3)A.甲:
化學(xué)平衡常數(shù)K=
乙:
化學(xué)平衡常數(shù)K=溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,所以K==所以3c1=2c2;故A錯誤;
B.溫度不變,則化學(xué)平衡常數(shù)不變,甲、乙中溫度相同,所以化學(xué)平衡常數(shù)K=相等,則φ1=φ2;故B正確;
C.恒溫恒容條件下,壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變,所以甲中氣體總物質(zhì)的量是2mol、乙中是3mol,則甲中壓強(qiáng)小于乙,即P1<P2;故C正確;
答案選BC。【解析】①.0.0625mol?L-1?min-1②.2③.正④.BC9、略
【分析】【詳解】
甲醇和氧氣在堿性電解質(zhì)中形成原電池,甲醇作負(fù)極反應(yīng)物,失電子堿性條件下轉(zhuǎn)變成碳酸根,電極反應(yīng)為:氧氣作正極反應(yīng)物,得電子,電極反應(yīng)為:電池的總反應(yīng)為:由總反應(yīng)可知電解質(zhì)溶液中的氫氧根離子濃度減小,pH減??;由負(fù)極反應(yīng)可知,電路中通過6mol電子時消耗1mol甲醇,則通過1.2mol電子消耗的甲醇為0.2mol,質(zhì)量為6.4g;
故答案為:減小;6.4;【解析】減小6.410、略
【分析】【分析】
I.(1)根據(jù)蓋斯定律分析解答;
(2)體系的微觀狀態(tài)數(shù)越多;體系的混亂度越大,熵越大,結(jié)合溫度對平衡的影響分析解答;
(3)依據(jù)某時刻濃度商和平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向;
Ⅱ.(1)發(fā)生的反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)為氣體體積減小的反應(yīng);增大壓強(qiáng)平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大;
(2)起始時物質(zhì)的量比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;結(jié)合方程式分析判斷;
(3)100℃p1時達(dá)平衡所用的時間為5min,轉(zhuǎn)化的CO為1mol×75%=0.75mol,由反應(yīng)可知消耗氫氣為0.75mol×2=1.5mol,結(jié)合v=計(jì)算;
(4)根據(jù)平衡時的物質(zhì)的量分別計(jì)算各物質(zhì)的平衡濃度;再結(jié)合平衡常數(shù)K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積計(jì)算解答。
【詳解】
Ⅰ.(1)①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g),根據(jù)蓋斯定律,將①+②得到③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g),所以平衡常數(shù)K3=K1×K2,故答案為:K1×K2;
(2)反應(yīng)③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)是氣體體積減小的反應(yīng),屬于熵減小的反應(yīng)。500°C時,K3=K1×K2=2.5×1.0=2.5,800°C時,K3=K1×K2=2.5×0.15=0.375,溫度升高,平衡常數(shù)減小,說明平衡逆向移動,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0;故答案為:<;<;
(3)500°C時,K3=K1×K2=2.5×1.0=2.5,在500℃時,測得反應(yīng)③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol/L)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,Qc==0.87<K=2.5;反應(yīng)正向移動,V正>V逆,故答案為:>。
Ⅱ.(1)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,可知p1<p2;故答案為:<;
(2)起始時物質(zhì)的量比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,CO的轉(zhuǎn)化率與H2的轉(zhuǎn)化率相等;故答案為:=;
(3)100℃p1時達(dá)平衡所用的時間為5min,轉(zhuǎn)化的CO為1mol×75%=0.75mol,由反應(yīng)可知消耗氫氣為0.75mol×2=1.5mol,用H2表示的速率為=0.15mol/(L·min);故答案為:0.15mol/(L·min);
(4)在A點(diǎn)時CO的平衡濃度為=0.125mol/L,氫氣的平衡濃度為=0.25mol/L,甲醇的平衡濃度為=0.375mol/L,平衡常數(shù)K==48;故答案為:48。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯點(diǎn)為I.(1)要注意根據(jù)蓋斯定律計(jì)算時,方程式相加,K相乘,方程式相減,K相除,方程式×n,K需要變?yōu)镵n?!窘馕觥縆1×K2<<><=0.15mol/(L.min)4811、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①根據(jù)圖象可知A為反應(yīng)物,B為生成物,反應(yīng)進(jìn)行到4min時A物質(zhì)的量變化為0.8mol-0.4mol=0.4mol,B物質(zhì)的量變化0.4mol-0.2mol=0.2mol,A、B反應(yīng)的物質(zhì)的量之比2:1,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2AB;
②反應(yīng)開始至4min時,A物質(zhì)的量變化為0.4mol,濃度是0.4mol÷2L=0.2mol/L,則A的平均反應(yīng)速率為0.2mol/L÷4min=0.05mol/(L?min),反應(yīng)速率之比是化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則B物質(zhì)表示的反應(yīng)速率是0.025mol/(L?min),A的轉(zhuǎn)化率為
③根據(jù)圖像可知4min時隨時間變化A;B物質(zhì)的量發(fā)生變化;說明未達(dá)到平衡,8min時A、B物質(zhì)的量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),因此v(正)=v(逆);
(2)a時逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,說明平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,且正逆反應(yīng)速率都增大,該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱,應(yīng)為升高溫度的結(jié)果;b時正反應(yīng)速率不變,逆反應(yīng)速率減小,在此基礎(chǔ)上逐漸減小,應(yīng)為減小生成物的原因,即b時改變的條件可能是減小SO3的濃度。【解析】2AB0.025mol/(L?min)50%否=升溫減小SO3的濃度12、略
【分析】【分析】
【詳解】
Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2反應(yīng)前后Ni元素化合價由+3價(Ni2O3)降低到+2價[Ni(OH)2],故Ni2O3是氧化劑,Ni(OH)2是還原產(chǎn)物。原電池正極發(fā)生還原反應(yīng),所以該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為Ni2O3+2e-+3H2O=2Ni(OH)2+2OH-?!窘馕觥縉i2O3+2e-+3H2O=2Ni(OH)2+2OH-13、略
【分析】【詳解】
(1)①在1L密閉容器中充入1molSO2(g)和2molO2(g),在一定條件下達(dá)到平衡,測得SO3為0.8mol,則平衡時三者的物質(zhì)的量分別為:SO2(g)0.2mol、O2(g)1.6mol、SO3為0.8mol,容器體積為1L,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K==10;SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率==80%。
②A.加入催化劑,可改變反應(yīng)速率,但不能提高SO2的轉(zhuǎn)化率;A不符合題意;
B.通入氧氣,平衡正向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率提高;B符合題意;
C.移出氧氣,平衡逆向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率降低;C不符合題意;
D.增大壓強(qiáng),平衡正向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率提高;D符合題意;
E.減小壓強(qiáng),平衡逆向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率降低;E不符合題意;
故選BD。答案為:10;80%;BD;
(2)①該反應(yīng)的ΔS>0,△H>0,依據(jù)自發(fā)反應(yīng)ΔG=△H-TΔS<0;該反應(yīng)在高溫能自發(fā)。
②A.不管反應(yīng)是否達(dá)到平衡,都存在c(CO)=c(H2);所以反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài),A不符合題意;
B.1molH-H鍵斷裂的同時生成2molH-O鍵;反應(yīng)進(jìn)行的方向相同,反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài),B不符合題意;
C.反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不等;達(dá)平衡前壓強(qiáng)在不斷改變,容器中壓強(qiáng)不變時,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),C符合題意;
D.v正(CO)=v逆(H2O)時;正;逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),D符合題意;
故選CD。答案為:高溫;CD;
(3)①該溫度下,某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此時濃度商Q==9×10-4<6.4×10-3.;則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。
②A.因?yàn)檎磻?yīng)吸熱,所以升高溫度平衡正向移動,K值增大;A正確;
B.催化劑只能改變反應(yīng)到達(dá)平衡的時間,不能使平衡發(fā)生移動,不能使平衡時c(NO)增大;B不正確;
C.溫度升高;達(dá)平衡的時間縮短,平衡正向移動,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,C正確;
故選AC。答案為:向正反應(yīng)方向進(jìn)行;AC。【解析】1080%BD高溫CD向正反應(yīng)方向進(jìn)行AC14、略
【分析】【分析】
已知溶度積越小沉淀越易生成,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷;先根據(jù)pH=8.0可得c(H+)=10-8mol·L-1,計(jì)算出溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度,然后根據(jù)Pb(OH)2的溶度積及c(Pb2+)=進(jìn)行計(jì)算;根據(jù)氯化銀的溶度積進(jìn)行解答;并與排放標(biāo)準(zhǔn)對比得出答案。
【詳解】
(1)溶度積越小的越易轉(zhuǎn)化為沉淀;由表格中的數(shù)據(jù)可知,硫化物的溶度積小,則應(yīng)選擇硫化鈉;故答案為B;
(2)由Pb(OH)2的溶度積為1.2×10-15,pH=8.0,c(OH-)=10-6mol·L-1,則c(Pb2+)===1.2×10-3mol·L-1;
(3)廢水中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.117%(ρ≈1g·mL-1),m(NaCl)=100g×0.117%=0.117g,物質(zhì)的量是0.117g÷58.5g/mol=0.002mol,c(Cl-)=c(NaCl)=0.002mol÷0.1L=0.02mol/L,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10mol2·L-2,則c(Ag+)=1.8×10?10/0.02mol·L-1=9×10-9mol·L-1,環(huán)境要求排放標(biāo)準(zhǔn)為c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1,顯然9×10-9mol·L-1<1.0×l0-8mol·L-1,則符合排放標(biāo)準(zhǔn)?!窘馕觥緽1.2×10?3mol/L符合排放標(biāo)準(zhǔn)三、判斷題(共9題,共18分)15、A【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)熱只與反應(yīng)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(yīng)熱的反應(yīng)設(shè)計(jì)成多個可以精確測定反應(yīng)熱的方程式,用蓋斯定律計(jì)算,該說法正確。16、B【分析】【詳解】
稀釋使鹽水解程度增大,但溶液總體積增加得更多。鹽的濃度降低、水解產(chǎn)生的氫氧根濃度也降低,堿性減弱。所以答案是:錯誤。17、×【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。【解析】錯18、A【分析】【詳解】
高性能環(huán)氧涂層有效阻止了氧氣、海水等對鋼鐵的侵蝕,該說法正確。19、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、同時鹽酸揮發(fā),進(jìn)一步促進(jìn)水解,所以溶液若蒸干,會得到相應(yīng)的氫氧化物、若繼續(xù)灼燒,氫氧化物會分解生成氧化物。所以答案是:正確。20、A【分析】【詳解】
明礬溶于水電離出鋁離子,鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體具有較大表面積,較強(qiáng)的吸附能力,能吸附水中的懸浮物,用作凈水劑;正確。21、A【分析】【分析】
【詳解】
加入反應(yīng)物可使平衡正向移動,加入反應(yīng)物本身的轉(zhuǎn)化率減小,故正確。22、B【分析】【詳解】
泡沫滅火器中的試劑是Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液。故錯誤。23、B【分析】【詳解】
氯化銨水解顯酸性,酸與鐵銹反應(yīng),錯誤。四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共15分)24、略
【分析】【分析】
根據(jù)B形成的化合物種類繁多;則可確定B為C元素;根據(jù)C;D為空氣中含量最多的兩種元素,且A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大,所以C為N元素;D為O元素;D、E形成兩種不同的離子化合物,則E為Na元素;F為同周期半徑最小的元素,E、F同周期,所以F為C1元素;它們的原子核外電子層數(shù)之和為13,則A為H元素,然后結(jié)合元素及其單質(zhì)、化合物的性質(zhì)來解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知:A是H;B是C,C是N,D是O,E是Na,F(xiàn)是Cl元素。
(1)化學(xué)組成為AFD是HClO,O原子最外層有6個電子,其中的2個成單電子分別與H、Cl原子形成共價鍵,使分子中各個原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故HClO的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl;A、C、F三種元素形成的化合物CA4F為NH4Cl,該物質(zhì)是由與Cl-以離子鍵結(jié)合形成的離子化合物;
(2)化合物甲、乙是由A、B、D、E中的三種或四種組成,且甲、乙的水溶液均呈堿性。一種是NaOH,一種是NaHCO3,二者反應(yīng)產(chǎn)生Na2CO3、H2O,則甲、乙反應(yīng)的離子方程式為OH-+=+H2O;
(3)D是O,E是Na,二者形成的離子O2-、Na+核外電子排布都是2、8,它們的電子層結(jié)構(gòu)相同,對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑由大到小的順序是:r(O2-)>r(Na+);
(4)B是C,C是N元素,二者是同一周期元素。同一周期元素,原子序數(shù)越大,元素的非金屬性越強(qiáng),所以元素的非金屬性:C比N弱;元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng),強(qiáng)酸與弱酸鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取弱酸,可根據(jù):Na2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2NaNO3或NaHCO3+HNO3=CO2↑+H2O+NaNO3證明元素的非金屬性:C<N;
(5)A是H,C是N,CA3是NH3,將其設(shè)計(jì)為原電池,總反應(yīng)方程式為:4NH3+3O2=2N2+6H2O,在負(fù)極上NH3失去電子被氧化反應(yīng)產(chǎn)生N2,負(fù)極的反應(yīng)式為2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O,每有1molNH3反應(yīng)轉(zhuǎn)移3mol電子,3.4gNH3的物質(zhì)的量n(NH3)==0.2mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是n(e-)=0.2mol×3=0.6mol,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是N(e-)=0.6NA。【解析】H—O—Cl離子OH-+=+H2Or(O2-)>r(Na+)弱Na2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2NaNO3或NaHCO3+HNO3=CO2↑+H2O+NaNO32NH3+6OH--6e-=N2+6H2O0.6NA25、略
【分析】【詳解】
由所給信息可知,金屬B的焰色反應(yīng)為黃色,即鈉,它在非金屬單質(zhì)中可以燃燒,說明E為氧氣態(tài),F(xiàn)為Na2O2;
I與氧氣反的條件“常壓、加熱、催化劑”,可知I為SO2,氧化為SO3;H常溫下為無色液體,即水,可與SO3化合為C:硫酸;
A溶液電解可得到硫酸、氧氣及D,且D可與濃硫酸加熱生成SO2;水及A;可知D為銅;
(1)Na2O2的電子式為:它為含有非極性共價鍵的離子化合物。
(2)電解硫酸銅溶液:2Cu2++2H2O2Cu↓+O2↑+4H+
(3)SO2(g)+O2(g)=SO3(g)△H=-98.3kJ/mol
(4)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
(5)Na2O2與Na2S溶液生成了硫單質(zhì),發(fā)生了氧化還原反應(yīng):Na2O2+S2-+2H2O=2Na++S↓+4OH-【解析】①.②.離子鍵、非極性共價鍵③.2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+④.SO2(g)+1/2O2(g)?SO3(g)△H=-98.3kJ/mol⑤.Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O⑥.Na2O2+S2 ̄+2H2O=2Na++S↓+4OH ̄26、略
【分析】【分析】
短周期元素A;B、C、D;A元素的原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍,A為C元素,B為地殼中含量最多的元素,B為O元素,C是原子半徑最大的短周期主族元素,C為鈉,C與D形成的離子化合物NaCl是常用的調(diào)味品。
【詳解】
短周期元素A;B、C、D分別為:C、O、Na、Cl。
(1)二氧化碳中的碳最外層4個電子,分別與O形成兩個共價鍵,AB2的結(jié)構(gòu)式O=C=O;C元素為鈉元素,在周期表中位于第3周期IA族;
(2)B、C組成的一種化合物是氧化鈉,與水發(fā)生化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2O+H2O==2NaOH;
(3)電解NaCl的飽和溶液,X為石墨電極,與電源負(fù)極相連,作陰極,X電極的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-)。Y為鐵電極,與直流電源正極相連,發(fā)生氧化反應(yīng)。Y電極的電極反應(yīng)式為Fe—2e-=Fe2+。
(4)常溫下,相同體積的0.2mol·L—1NaCl溶液與0.1mol·L—1Na2CO3溶液中,鈉離子數(shù)相同,碳酸根部分水解,陰離子總數(shù)少于鈉離子,總離子數(shù)目較多的是NaCl溶液?!窘馕觥縊=C=O3IANa2O+H2O==2NaOH2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-)Fe—2e-=Fe2+NaCl五、工業(yè)流程題(共2題,共12分)27、略
【分析】【分析】
氧化鉍渣(主要成分是還含有ZnO、和等雜質(zhì))加入鹽酸和氯化鈉溶液,二氧化硅不與鹽酸反應(yīng),氧化銀和鹽酸反應(yīng)生成氯化銀,其他物質(zhì)和鹽酸生成相應(yīng)氯化物,過濾,向?yàn)V液中加水加熱得到過濾,向?yàn)V液中加入沉鉍,過濾,向Bi2S3中加入硝酸得到單質(zhì)硫、NO和硝酸鉍,向硝酸鉍溶液中加入(NH4)2Mo7O24?4H2O得到
【詳解】
(1)N和Bi是同族元素,Bi是第六周期元素,因此基態(tài)的價電子排布式為6s26p3;故答案為:6s26p3。
(2)二氧化硅不與鹽酸反應(yīng),氧化銀和鹽酸反應(yīng)生成氯化銀,因此“浸渣”的主要成分為故答案為:
(3)“除銻”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SbCl3+3H2O+6HCl;鹽酸易揮發(fā),加熱有利于HCl揮發(fā),水解平衡正向移動;故答案為:2SbCl3+3H2O+6HCl;鹽酸易揮發(fā);加熱有利于HCl揮發(fā),水解平衡正向移動。
(4)①硫化氫會進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)則該反應(yīng)的平衡常數(shù)故答案為:
②硫代乙酰胺的相對分子質(zhì)量比乙酰胺的相對分子質(zhì)量大;硫代乙酰胺比乙酰胺的沸點(diǎn)低,說明乙酰胺分子間氫鍵的鍵能(強(qiáng)度)大于硫代乙酰胺,數(shù)目多于硫代乙酰胺;故答案為:乙酰胺分子間氫鍵的鍵能(強(qiáng)度)大于硫代乙酰胺,數(shù)目多于硫代乙酰胺。
(5)“酸溶”時會有NO逸出,即Bi2S3和硝酸得到單質(zhì)硫、NO和硝酸鉍,Bi2S3中硫化合價從?2價升高到0價,化合價升高6個,硝酸中氮+5價降低到+2價,降低3個價態(tài),則NO系數(shù)配2,Bi2S3系數(shù)配1;因此此過程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1;故答案為:2:1。
(6)鉬酸鉍在空氣中放置會變質(zhì),說明和二氧化碳反應(yīng)生成和則該過程中的化學(xué)方程式為,+=+故答案為:+=+
(7)的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,以A點(diǎn)為原點(diǎn)建立分?jǐn)?shù)坐標(biāo),已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0,0),B點(diǎn)坐標(biāo)為則C點(diǎn)體對角線的四分之一處,其坐標(biāo)為故答案為:【解析】(1)6s26p3
(2)
(3)2SbCl3+3H2O+6HCl鹽酸易揮發(fā);加熱有利于HCl揮發(fā),水解平衡正向移動。
(4)乙酰胺分子間氫鍵的鍵能(強(qiáng)度)大于硫代乙酰胺;數(shù)目多于硫代乙酰胺。
(5)2:1
(6)+=+
(7)28、略
【分析】【分析】
廢料(含Cr3+、Al3+、Fe2+、Fe3+和Cu2+等)首先進(jìn)行氧化,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,加入過量NaOH溶液,生成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀,Cr3+、Al3+轉(zhuǎn)化為CrOAlO然后通入氯氣將CrO氧化為CrO然后通入過量的CO2,AlO形成Al(OH)3沉淀,CrO轉(zhuǎn)化為Cr2O蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到Na2Cr2O7,在飽和Na2Cr2O7溶液中加入KCl粉末,轉(zhuǎn)化成K2Cr2O7晶體。
【詳解】
(1)酸性環(huán)境中雙氧水可以將Fe2+氧化為Fe3+;溫度過高,加快H2O2分解;利用率降低,所以溫度不宜過高;
(2)氧化后溶液中主要存在Cr3+、Al3+、Cu2+、Fe3+,由于Cr(OH)3、Al(OH)3均為兩性氫氧化物,所以得到濾渣成分為Fe(OH)3、Cu(OH)2;Cu(OH)2沉淀可以溶于氨水,加入過量氨水后過濾可得Fe(OH)3,之后洗滌、灼燒可以得到鐵紅(Fe2O3);
(3)“氧化2”中氯氣將CrO氧化為CrO根據(jù)電子守恒和元素守恒可得離子方程式為2CrO+3Cl2+8OH-=2CrO+6Cl-+4H2O;
(4)偏鋁酸的酸性弱于碳酸,所以通入過量的CO2可以使AlO形成Al(OH)3沉淀,溶于酸性增強(qiáng),CrO轉(zhuǎn)化為Cr2O由于稀硫酸可以溶解Al(OH)3沉淀,所以不能用稀硫酸替代CO2;
(5)沉淀容易向溶解度更小的一方轉(zhuǎn)化,根據(jù)現(xiàn)象可知K2Cr2O7的溶解度更小,二者分子式類型相同,所以Ksp(K2Cr2O7)<Ksp(Na2Cr2O7);
(6)100kg廢料中m(Cr)=100kg×5.2%=5.2kg,8.82kgK2Cr2O7中m(Cr)=8.82kg×=3.12g,所以鉻元素轉(zhuǎn)化率為×100%=60%?!窘馕觥竣?氧化Fe2+②.溫度過高,加快H2O2分解,利用率降低③.Fe(OH)3、Cu(OH)2④.過濾、洗滌、灼燒⑤.2CrO+3Cl2+8OH-=2CrO+6Cl-+4H2O⑥.將AlOCrO分別轉(zhuǎn)化成Al(OH)3、Cr2O⑦.Al(OH)3與H2SO4反應(yīng)⑧.<⑨.60%六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共9分)29、略
【分析】【詳解】
(1)①根據(jù)題中信息,隨著氫氣體積分?jǐn)?shù)的增加,NO中被還原的價態(tài)逐漸降低,根據(jù)圖像可知,當(dāng)氫氣的體積分?jǐn)?shù)在0.5×10-3~0.75×10-3時,NO轉(zhuǎn)化率基本為100%,而氮?dú)夂桶睔獾捏w積分?jǐn)?shù)仍呈增加趨勢,NO中N顯+2價,N2中N顯0價,NH3中N顯-3價,因此當(dāng)氫氣較少時,NO被還原為N的+1價化合物或N2O;故答案為當(dāng)氫氣較少時,NO被還原為N的+1價化合物或N2O;
②根據(jù)蓋斯定律可知,-脫硝反應(yīng),推出N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=()kJ/mol=-92.5kJ/mol;故答案為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.5kJ/mol;
(2)①該過程發(fā)生的兩個反應(yīng)都是物質(zhì)的量減少的放熱反應(yīng);恒溫恒容狀態(tài)下,隨著時間的進(jìn)行,氣體物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)降低,而絕熱容器中,雖然氣體物質(zhì)的量減小,但溫度升高,氣體壓強(qiáng)增大,因此根據(jù)圖像可知,X為絕熱容器,Y為恒溫容器;故答案為甲;
②因?yàn)榉磻?yīng)為放熱;甲絕熱容器內(nèi)反應(yīng)體系溫度升過高,反應(yīng)速率快,先達(dá)到平衡,溫度升高,平衡左移,平衡時壓強(qiáng)增大,因此點(diǎn)a可能已達(dá)到平衡;故答案為可能;
③曲線Y是恒溫過程的乙容器,恒溫容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為60%,開始時體系
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