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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年蘇教新版選擇性必修1化學上冊月考試卷102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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是A.熱的純堿溶液除油污效果好B.木炭粉碎后與反應,速率更快C.氯化鐵溶液加熱蒸干最終得不到氯化鐵固體D.溴水中加入硝酸銀溶液后,溶液顏色變淺2、現(xiàn)有0.1mol·L-1氨水10mL;恒溫條件下加蒸餾水稀釋到1L后,下列變化中錯誤的是。
①電離程度增大②NH3·H2O的濃度增大③數(shù)目增多④c(OH-)的濃度增大⑤導電性增強A.②③④B.①③⑤C.①⑤D.②④⑤3、以鐵和石墨為電極電解酸性廢水,可將廢水中的PO以FePO4形式除去,其裝置如圖所示。已知:常溫下,Ksp(FePO4)=1.3×10-22;一般認為溶液中某離子濃度小于1×10-5mol·L-1時;該離子已除盡。下列說法不正確的是()
A.電解過程中,PO向鐵極遷移B.電路中有6mol電子通過時理論上最多除去2molPOC.在該裝置中,鐵的電勢高于石墨D.當廢水中c(Fe3+)=1×10-15mol·L-1時,PO已除盡4、鋰金屬電池的電解液在很大程度上制約著鋰電池的發(fā)展,某種商業(yè)化鋰電池的電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知短周期主族元素X、Y、Z、M和W的原子序數(shù)依次增大,且0.1mol/LXW的水溶液呈酸性且W元素在周期表中非金屬性最強,Y元素最外層有3個電子,M元素一般無正價。下列說法正確的是。
A.最高價含氧酸的酸性:B.氫化物的沸點:C.W的單質(zhì)可與M的氫化物發(fā)生置換反應D.分子中各原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)5、某溫度下,水的離子積常數(shù)Kw=1×10-12。該溫度下,將pH=4的H2SO4溶液與pH=9的NaOH溶液混合并保持恒溫,忽略溶液體積變化。欲使混合溶液的pH=6,則稀硫酸與NaOH溶液的體積比為()A.1:10B.9:1C.1:9D.10:16、配制CuSO4溶液時為抑制Cu2+水解又不引進新雜質(zhì),可加入少量哪種物質(zhì)最合適()A.鹽酸B.醋酸C.硫酸D.氯化銅7、常溫下,現(xiàn)有0.1mol/L的NH4HCO3溶液;pH=7.8.已知含氮(或含碳)各微粒的分布分數(shù)δ(平衡時某種微粒的濃度占各種微粒濃度之和的分數(shù))與pH的關系如下圖所示。下列說法正確的是。
A.當溶液的pH=9時,溶液中存在下列關系:c(NH)>c(HCO)>c(NH3·H2O)>c(CO)B.NH4HCO3溶液中存在下列守恒關系:c(NH)+c(NH3·H2O)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(H2CO3)C.往該溶液中逐滴滴加氫氧化鈉時NH和HCO的δ均逐漸減小D.通過分析可知常溫下Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)8、向100mL5.0mol·L?1的NaOH溶液中通入H2S氣體;含硫微粒在不同pH溶液中的分布系數(shù)(δ)如圖所示。下列說法正確的是。
A.曲線M表示pH與HS?的變化關系B.的平衡常數(shù)數(shù)量級為1014C.HS?的電離程度大于水解程度D.配制Na2S溶液時可將Na2S固體直接溶于水評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)9、苯乙烯是一種重要的化工原料;世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,苯乙烯在2B類致癌物清單中。
(1)工業(yè)上可用乙苯催化脫氫方法制備苯乙烯,其反應原理如下:
①在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充人2mol加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在一定溫度壓強下開始反應,用壓力計監(jiān)測容器內(nèi)壓強的變化如下:。反應時間/min051015202530壓強/MPa12.613.6814.5515.2215.615.7515.75
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算該溫度下壓強平衡常數(shù)Kp_____(計算結(jié)果帶單位;用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
②實際生產(chǎn)中常在恒壓條件下?lián)饺敫邷厮魵庾鳛榉磻w系的稀釋劑(水蒸氣不參加反應)。在一定壓強、900K的條件下,苯乙烯的產(chǎn)率隨著的增大而_________(填“增大”“減小”或“不變”)。隨著反應的進行,會產(chǎn)生積碳使催化劑活性減弱,水蒸氣還有利于恢復催化劑活性,原因是__________(用化學方程式表示)。
(2)研究表明金屬次卟啉二甲酯能夠順利地選擇性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛(結(jié)構(gòu)簡式為),以該反應原理設計成酸性燃料電池,則電池負極的電極反應式為____________,若該電池消耗標準狀況下11.2L的O2,則外電路中理論上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。10、某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時,先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計時,通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下方案。編號H2C2O4溶液溫度/℃溫度/℃濃度/mol·L-1體積/mL濃度/mol·L-1體積/mL體積/mL①0.102.00.0104.025②0.202.00.0104.025③0.202.00.0104.050
(1)已知反應后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出,KMnO4溶液轉(zhuǎn)化為MnSO4,每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移________mol電子。為了觀察到紫色褪去,H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥________。
(2)探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是________(填編號,下同),可探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是__________。11、在2L密閉容器中,800℃時反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如下表:。時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式:K=________,已知:K(300℃)>K(350℃),該反應是________反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)下圖中表示NO2的變化的曲線是___,用O2的濃度變化表示從0~2s內(nèi)該反應的平均速率v=__________。
(3)能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是()。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強保持不變。
c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器內(nèi)物質(zhì)的密度保持不變。
(4)能使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是()。
a.及時分離出NO2氣體b.適當升高溫度。
c.增大O2的濃度d.選擇高效的催化劑12、在一固定容積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關系如表:。T/℃70080085010001200K0.60.91.01.72.6
試回答下列問題:
(1)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。
A.容器中氣體壓強不變B.混合氣體中c(CO)不變。
C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)
(2)800℃時,向固定容積的密閉容器中放入混合物,起始濃度分別為c(CO)=0.01mol·L-1,c(H2O)=0.03mol·L-1,c(CO2)=0.01mol·L-1,c(H2)=0.05mol·L-1,則反應開始時,H2O的消耗速率比生成速率________(填“大”“小”或“不確定”)。
(3)和在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為的溶液中隨的變化如圖所示(線上每一個點均為平衡時的關系)。
①用離子方程式表示溶液中的轉(zhuǎn)化反應______。
②由圖可知,溶液酸性增大,的平衡轉(zhuǎn)化率_________(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù),計算出該轉(zhuǎn)化反應的平衡常數(shù)為___________。13、物質(zhì)可根據(jù)其組成和性質(zhì)進行分類:
(1)如圖所示的物質(zhì)分類方法名稱是___。
(2)處于下列狀態(tài)的物質(zhì)中:A.固態(tài)氯化鈉;B.干冰、C.液氨、D.銅、E.硫酸鋇晶體、F.甲烷、G.五氧化二磷、H.稀硫酸、I.熔融的硝酸鉀、J.石墨、K.酒精、L.膽礬溶液、M.氫氧化銅、N.熟石灰、O.鹽酸。
上述物質(zhì)中屬于強電解質(zhì)且能導電的是___(填字母,下同);上述物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是___;上述物質(zhì)中屬于非電解質(zhì)的是___。14、完成下列與水解有關的問題:
(1)要求設計實驗證明鹽類水解是吸熱過程,有四位學生分別做了以下實驗,其中根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是________(填序號)。
A.甲學生:在醋酸鈉溶液中滴入酚酞試液;加熱后溶液紅色加深,說明鹽類水解是吸熱的。
B.乙學生:將硝酸銨晶體溶于水;水溫下降,說明硝酸銨水解是吸熱的。
C.丙學生:在鹽酸中加入同溫度的氨水;混合液的溫度下降,說明鹽類水解是吸熱的。
D.丁學生:在醋酸鈉溶液中加入醋酸鈉晶體;溶液溫度下降,說明鹽類水解是吸熱的。
(2)現(xiàn)有的純堿溶液試用pH試紙測定溶液的pH,其正確的操作是_____________;純堿溶液呈堿性的原因是________________(用離子方程式表示)。
(3)在純堿溶液中滴入酚酞試液,溶液變紅色,若在該溶液中再滴入過量的溶液,所觀察到的現(xiàn)象是________________;其原因是________________。
(4)向純堿溶液中加入少量氯化鐵溶液,觀察到的現(xiàn)象是________________;原因是________________。15、二氧化碳催化加氫制甲醇;有利于減少溫室氣體二氧化碳?;卮鹣铝袉栴}:
二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為:
該反應一般認為通過如下步驟來實現(xiàn):
①
②
總反應的_______若反應①為慢反應,下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應能量變化的是_______(填標號),判斷的理由是_______。
A.B.C.D.16、普通鋅錳干電池的結(jié)構(gòu)如圖所示?;卮鹣铝袉栴}。
(1)①電池中電解質(zhì)溶液為__。
②正極反應式為__。
③放電時向__(填“正極”或“負極”)移動。
(2)廢電池中的鋅皮常用于實驗室制氫氣,廢鋅皮和純鋅粒分別與同濃度的稀硫酸反應,產(chǎn)生氫氣速率較大的是__,若用過量的純鋅粒與一定量的稀硫酸反應,為了加快反應速率又不影響產(chǎn)生氫氣的量,下列措施可行的是___。
A.微熱。
B.加入適量氧化銅。
C.加入少量硫酸銅溶液。
D.加水。
E.加入少量氫氧化鋇溶液17、氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖;該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強,性質(zhì)穩(wěn)定。請回答:
(1)氫氧燃料電池的在導線中電流的方向為由______(用a、b表示)。
(2)負極反應式為______,正極反應式為___________。
(3)該電池工作時,H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能。因此;大量安全儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:
Ⅰ2Li+H22LiHⅡLiH+H2O=LiOH+H2↑
①反應Ⅰ中的還原劑是_________,反應Ⅱ中的氧化劑是_____。
②已知LiH固體密度為0.82g·cm-3,用鋰吸收224L(標準狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為______。
③由②生成的LiH與H2O作用,放出的H2用作電池燃料,若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導線中通過電子的物質(zhì)的量為___mol。評卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)18、滴定終點就是酸堿恰好中和的點。(____________)A.正確B.錯誤19、甲烷的燃燒熱為則甲烷燃燒熱的熱化學方程式可表示為(_______)A.正確B.錯誤20、用廣范pH試紙測得某溶液的pH為3.4。(______________)A.正確B.錯誤21、鹽溶液顯酸堿性,一定是由水解引起的。(_______)A.正確B.錯誤22、ΔH<0,ΔS>0的反應在溫度低時不能自發(fā)進行。__________________A.正確B.錯誤評卷人得分四、實驗題(共4題,共32分)23、利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下:
①用量筒量取50mL0.50mol?L-1鹽酸倒入小燒杯中;測出鹽酸溫度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol?L-1NaOH溶液;并用另一溫度計測出其溫度;
③將NaOH溶液倒入小燒杯中;設法使之混合均勻,測得混合液最高溫度?;卮鹣铝袉栴}:
(1)儀器A的名稱__。
(2)為什么所用NaOH溶液要稍過量?__。
(3)倒入NaOH溶液的正確操作是__(填序號)。
A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入。
(4)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是__(填序號)。
A.用溫度計小心攪拌。
B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌。
C.輕輕地振蕩燒杯。
D.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動。
(5)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol?L-1的稀鹽酸恰好完全反應,其反應熱分別為△H1、△H2、△H3,則△H1、△H2、△H3的大小關系為__。
(6)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g?cm-3,又知中和反應后生成溶液的比熱容c=4.18J?g-1?℃-1。為了計算中和熱,某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如下:。實驗序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6
依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算,該實驗測得的中和熱△H=___(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(7)__(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸,理由是__。24、中和熱測定實驗的關鍵是準確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;量熱器盡量做到絕熱;在量熱過程中盡量避免熱量的散失,準確測量出反應前后溶液溫度的變化。
請回答下列問題:
(1)測定中和熱時需要用到的玻璃儀器除了大小燒杯還有____________
(2)該實驗常用0.50mol/L的鹽酸和0.55mol/L的NaOH溶液各50mL進行反應;NaOH的濃度大于HCl的濃度,原因是________。
(3)若上述鹽酸、NaOH溶液的密度都近似為1g/mL,中和后生成的溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃),混合溶液的起始溫度為t1℃,最高溫度為t2℃則該中和反應放出的熱量為________kJ(填表達式,下同),中和熱ΔH=________kJ/mol。25、化學小組探究Cu與Fe2(SO4)3溶液的反應,實驗如下:。序號實驗方案實驗現(xiàn)象實驗i振蕩試管,觀察到溶液變?yōu)樗{色,待反應充分后,試管底部有Cu粉剩余實驗ii取實驗i中的上層清液,向其中滴加0.1mol·L-1KSCN溶液溶液局部變紅,同時產(chǎn)生白色沉淀,振蕩試管,紅色消失
已知:經(jīng)檢驗白色沉淀為CuSCN。
(1)實驗ⅰ中發(fā)生反應的離子方程式為_______。
(2)實驗ⅱ中檢測到Fe3+,依據(jù)的實驗現(xiàn)象是_______。
(3)對實驗ⅱ中Fe3+產(chǎn)生的原因作如下假設:
假設1:Cu與Fe2(SO4)3的反應是一個可逆反應。
假設2:溶液中的Fe2+被_______氧化。
假設3:在實驗ⅱ的條件下,F(xiàn)e2+被Cu2+氧化。
①將假設2補充完整_______。
②通過查找_______數(shù)據(jù),可定量判斷Cu與Fe2(SO4)3的反應是否為可逆反應。
(4)設計實驗驗證假設。序號實驗iii實驗iv方案現(xiàn)象放置較長時間,溶液顏色不變紅閉合開關K,電流計指針不動,向右側(cè)CuSO4溶液中滴加0.1mol·L-1KSCN,指針向右大幅度偏轉(zhuǎn),溶液中有白色渾濁物產(chǎn)生。取出左側(cè)溶液,滴加0.1mol·L-1KSCN,溶液變紅
①假設1不成立的實驗證據(jù)是_______。
②實驗iii的目的是_______。
③溶液a是_______。電極材料b、c分別是_______、_______。
④結(jié)合電極反應,從化學平衡的角度解釋實驗ii中Fe3+產(chǎn)生的原因_______。26、某學習小組用凱氏定氮法(Kjeldahlmethod)來測定農(nóng)產(chǎn)品中氮的含量;測定過程如下:
I.用熱濃硫酸處理0.25g谷物樣品;把有機氮轉(zhuǎn)化為銨鹽。
II.用下圖所示裝置處理上述銨鹽(夾持裝置略去)。
回答下列問題:
(1)實驗前要檢驗B裝置的氣密性,具體操作為______________________________。
(2)盛放氫氧化鈉溶液的儀器名稱為__________________;玻璃管2的作用是___________________;圓底燒瓶中碎瓷片的作用是_________________________________________。
(3)將“谷物處理后所得的銨鹽”加入三頸瓶中,打開玻璃塞、旋開K2,加入足量氫氧化鈉溶液,關閉K2,打開K1;點燃酒精燈使水蒸氣進入B裝置。
①B裝置中反應的離子方程式為_______________________________。
②C裝置冰水混合物的作用是__________________________________。
III.滴定;計算氮的含量。
(4)取下錐形瓶;加入指示劑,用0.10mol/L的NaOH溶液滴定,重復滴定3次,平均消耗19.30mLNaOH溶液。
①該滴定的指示劑應選擇____________________。
a.甲基橙b.配酞c.甲基橙或酚酞。
②該谷物樣品中氮的百分含量為_____________。(保留2位小數(shù))評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共14分)27、為解決汽車尾氣達標排放;催化劑及其載體的選擇和改良是關鍵。目前我國研制的稀土催化劑具有很好的催化轉(zhuǎn)化效果,催化過程圖如下。
圖片
(1)Zr原子序數(shù)為40,價電子排布為:4d25s2,它在周期表中的位置為___________,屬于___________區(qū)。
(2)CO、NO均能夠與血紅蛋白(Hb)中Fe2+形成穩(wěn)定的配合物使血紅蛋白失去攜氧能力;因而具有毒性。
已知:CO進入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO
①基態(tài)Fe2+中未成對電子數(shù)為___________。
②C、N、O三種元素,第一電離能由大到小的順序為___________,簡單氫化物的沸點由大到小的順序為___________。
③在CO、NO結(jié)構(gòu)中,C、N、O原子均含有孤電子對,與Fe2+配位時,配位原子均不是O原子,理由是:___________。
④高壓氧艙可用于治療CO中毒,結(jié)合平衡移動原理解釋其原因:___________。
(4)為節(jié)省貴金屬并降低成本;常用某些復合型物質(zhì)作催化劑。一種復合型物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。
①該復合型物質(zhì)的化學式為___________。
②每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數(shù)為___________。
③已知,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為ρg/cm3。其晶胞為立方體結(jié)構(gòu),則晶胞的邊長為___________cm。28、工業(yè)用焦炭和硫酸鈉反應制備硫化鈉:Na2SO4+2CNa2S+CO2↑;完成下列填空:
(1)硫元素在周期表中的位置為___________,硫原子核外有___________種不同運動狀態(tài)的電子。
(2)CS2的結(jié)構(gòu)與CO2相似,二者形成晶體時的熔點高低為:CS2___________CO2(填“>、=、<”)。
(3)有關二硫化碳分子的描述正確的是______。A.含有非極性鍵B.是直線形分子C.屬于極性分子D.結(jié)構(gòu)式為(4)C元素和S元素比較,非金屬性強的是___________,寫出一個能支持你的結(jié)論的事實:___________。
(5)Na2S又稱臭堿,Na2S溶液中含硫元素微粒的濃度由大到小的順序是___________。
(6)天然氣中常含有少量H2S;在酸性介質(zhì)中進行天然氣脫硫的原理示意圖如圖示;
配平步驟①涉及到的方程式(先在括號里補齊生成物):_________
___________Fe2(SO4)3+___________H2S=___________FeSO4+___________S↓+___________
(7)圖示中反應②是FeSO4在酸性條件下被O2氧化的過程,若有1摩爾FeSO4在酸性條件下被氧化,需要O2的體積(標準狀況)為___________升。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共3題,共27分)29、鈹銅是力學、化學綜合性能良好的合金,廣泛應用于制造高級彈性元件。以下是從某廢舊鈹銅元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的流程。
已知:I.鈹;鋁元素處于周期表中的對角線位置;化學性質(zhì)相似。
Ⅱ.常溫下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10-13
(1)濾液A的主要成分除NaOH外,還有______________(填化學式)
寫出反應I中含鈹化合物與過量鹽酸反應的離子方程式____________________________
(2)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,為提純BeCl2,選擇合理步驟并排序______________。
a加入過量的NaOHb.通入過量的CO2c加入過量的氨水。
d.加入適量的HCle.過濾f洗滌。
②從BeCl2溶液中得到BeCl2固體的操作是____________________________。
(3)①MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫,寫出反應Ⅱ中CuS發(fā)生反應的化學方程式________________________________________________________。
②若用濃HNO3溶解金屬硫化物,缺點是______________(任寫一條)。
(4)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可依次分離,首先沉淀的是______________(填離子符號),為使銅離子開始沉淀,常溫下應調(diào)節(jié)溶液的pH值大于______________。
(5)取鈹銅元件1000g,最終獲得Be的質(zhì)量為81g,則產(chǎn)率是______________。30、CoCl2?6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑??捎伤挼V[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取,其工藝流程如下:
已知:①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。
②流程中部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8
③CoCl2?6H2O熔點為86℃,加熱至110﹣120℃時,失去結(jié)晶水生成CoCl2。
回答下列問題:
(1)浸出水鈷礦過程中,F(xiàn)e2O3發(fā)生反應的化學方程式為________________________。
(2)向浸出液中加入適量NaClO3目的是______________________________________。
(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,a的范圍是______;過濾所得沉淀的化學式為_________。
(4)萃取劑對金屬離子的萃取與溶液pH的關系如下圖所示,向“濾液”中加入該萃取劑的目的是_____,使用該萃取劑的最佳pH范圍是_____(填選項字母;pH-萃取率見下)
A.5.0﹣5.5B.4.0﹣4.5C.3.0﹣3.5D.2.0﹣2.5
31、銅電解精煉過程中產(chǎn)生黑銅泥(含Cu、As、Sb、Bi等單質(zhì)),由黑銅泥制備砷酸銅的工藝流程如下:
已知:①酸浸渣的主要成分為Sb和Bi。②酸浸液中含有(為弱酸)。
回答下列問題:
(1)酸浸過程中,應采用的加熱方式為___________,通入空氣的目的是___________。
(2)如圖為酸浸過程中反應溫度對Cu、As浸出率的影響,生產(chǎn)時選擇浸出溫度為80℃的原因是___________。
(3)若一次結(jié)晶得到的硫酸銅晶體雜質(zhì)較多,要得到較純的硫酸銅晶體,可采用的操作為___________。
(4)沉砷酸銅步驟中發(fā)生反應的離子方程式為___________。
(5)黑銅泥中的As是在電解精煉銅的過程中,電解液中的在電極上發(fā)生反應得到的,得到As的電極為電解池的___________極,該過程的電極反應式為___________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【詳解】
A.升高溫度促進純堿水解導致溶液堿性增強;則除油污效果更好,可以用勒夏特列原理解釋,A不符合題意;
B.這是一個不可逆反應;不能用勒夏特列原理解釋,原因是木炭粉碎后與氧氣的接觸面積變大,所以速率變快,B符合題意;
C.氯化鐵溶液加熱蒸干最終得不到氯化鐵固體;加熱促進鐵離子的水解,能用勒夏特列原理解釋,C不符合題意;
D項,溴水中有下列平衡:加入硝酸銀溶液后。會與反應生成沉淀;所以平衡正向移動,溶液顏色變淺,能用勒夏特列原理解釋,D不符合題意;
故答案為:B。2、D【分析】【分析】
【詳解】
①氨水是弱堿;加水稀釋,電離平衡正向移動,電離程度增大,故①正確;
②加水稀釋,NH3·H2O的濃度減?。还盛阱e誤;
③氨水是弱堿,加水稀釋,電離平衡正向移動,電離程度增大,數(shù)目增多;故③正確;
④氨水呈堿性,加水稀釋,c(OH-)的濃度減??;故④錯誤;
⑤加水稀釋,c()、c(OH-)減??;溶液導電性減小,故⑤錯誤;
錯誤的是②④⑤,故選D。3、B【分析】【詳解】
A.利用Fe3+沉淀PO鐵為陽極,石墨為陰極,故a極為正極,b極為負極;在電解池中,陰離子向陽極遷移,即PO向鐵極遷移;故A正確;
B.鐵極的電極反應式為Fe-2e-=Fe2+,O2氧化Fe2+生成Fe3+,廢水中發(fā)生的總反應為4Fe2++O2+4H++4PO=4FePO4↓+2H2O,則電路中通過6mol電子時理論上最多除去3molPO故B錯誤;
C.在電解池中;陽極的電勢高于陰極,故鐵的電勢高于石墨,故C正確;
D.當c(Fe3+)=1×10-15mol·L-1時,c(PO)==1.3×10-7mol·L-1<1×10-5mol·L-1,PO已除盡;故D正確;
答案選B。4、C【分析】【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、M和W的原子序數(shù)依次增大,W元素在周期表中非金屬性最強,則W為F;0.1mol?L-1XW的水溶液呈酸性且pH>1;則XW為一元弱酸,X為H,WF為HF;由結(jié)構(gòu)可知負一價的陰離子中4個Z都形成4個共價鍵,則Z為C;2個M均形成2對共用電子對,則M為O;負一價的陰離子中一個Y形成4對共用電子對,且Y原子的最外層電子數(shù)為3,則Y為B;綜上所述,X;Y、Z、M和W分別為H、B、C、O、F。
【詳解】
A.Y為B;Z為C,元素的非金屬性C>B,因此最高價含氧酸的酸性:C>B,選項A錯誤;
B.C的氫化物很多,沸點有高有低,H2O、HF分子間存在氫鍵,且H2O常溫呈液態(tài);HF呈氣態(tài),則氫化物的沸點M>W(wǎng),Z的氫化物的沸點可能比M的高,也可能比W的還低,還可能介于M和W之間,選項B錯誤;
C.W為F,M為O,2F2+2H2O=4HF+O2;即W的單質(zhì)可與M的氫化物發(fā)生置換反應,選項C正確;
D.Y為B,W為F,BF3中B的最外層電子為6;未達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),選項D錯誤;
答案選C。5、D【分析】【分析】
【詳解】
某溫度下,水的離子積常數(shù)Kw=1×10-12,當混合溶液的pH=6時,溶液呈中性,設硫酸溶液的體積為aL,氫氧化鈉溶液的體積為bL,則a×10-4=b×10-3,a︰b=10︰1;
答案選D。6、C【分析】【詳解】
A.加入鹽酸;會引入新的雜質(zhì)氯離子,故A錯誤;
B.加入醋酸;會引入新的雜質(zhì),故B錯誤;
C.配制CuSO4溶液時通過加入酸來抑制Cu2+水解;同時又不引進新雜質(zhì),可加入硫酸,故C正確;
D.加入氯化銅不能抑制水解;而且會引入新的雜質(zhì),故D錯誤;
故選C。7、D【分析】【分析】
一定濃度NH4HCO3溶液中;由于銨根離子水解程度小于碳酸氫根離子水解程度,故溶液呈堿性,通過加入某物質(zhì)調(diào)節(jié)該溶液pH,溶液中各微粒變化曲線已給出,根據(jù)曲線所給信息進行各選項正誤判斷。
【詳解】
A.當溶液的pH=9時,根據(jù)圖像各微粒縱坐標信息可得,溶液中,微粒濃度大小排序為c(HCO)>c(NH)>c(NH3·H2O)>c(CO);故A不正確;
B.NH4HCO3溶液中,根據(jù)電荷守恒可得,c(NH)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO),故c(NH)+c(NH3·H2O)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)+c(NH3·H2O),由于碳酸氫銨溶液中,c(HCO)+c(NH3·H2O)>c(H2CO3);故B不正確;
C.根據(jù)圖像曲線走勢,往pH=7.8的碳酸氫銨溶液中逐滴滴加氫氧化鈉,pH逐漸增大時,HCO的δ先略微增大,后逐漸減小,NH均逐漸減?。还蔆不正確;
D.根據(jù)碳酸氫銨溶液呈堿性可知;碳酸氫根水解程度大于銨根離子,越弱越水解,故等溫時,碳酸一級電離常數(shù)小于一水合氨電離常數(shù),故D正確;
故答案選:D。
【點睛】
由越弱越水解,判斷弱離子對應電解質(zhì)電離程度大小。8、B【分析】【分析】
在NaOH溶液中通入H2S氣體,含硫微粒包括H2S、HS?、S2-,其中S2-水解,溶液顯堿性,H2S電離;溶液顯酸性,結(jié)合圖象分析判斷。
【詳解】
A.根據(jù)圖象,曲線M上表示的微粒隨著pH的增大,分布系數(shù)(δ)逐漸減小,在pH=6.9時,δ=0.5,因此曲線M表示pH與H2S的變化關系;故A錯誤;
B.的平衡常數(shù)K=根據(jù)圖象,當c(S2-)=c(HS-)時,pH=14.1,c(H+)=10-14.1,即K=1014.1,因此的平衡常數(shù)數(shù)量級為1014;故B正確;
C.根據(jù)圖像,當溶液中主要存在HS?時,溶液顯堿性,說明HS?的電離程度小于水解程度;故C錯誤;
D.Na2S能夠水解,為了抑制水解,配制Na2S溶液時可將Na2S固體溶于一定濃度的氫氧化鈉溶液中;再稀釋,故D錯誤;
故選B。二、填空題(共9題,共18分)9、略
【分析】【分析】
(1)①根據(jù)方程式計算平衡時各組分的分壓,代入分壓平衡常數(shù)表達式計算Kp的值;
②恒壓下,加入水蒸氣稀釋劑,相當于增大容器體積,高溫下,水蒸氣可與碳反應;
(2)負極發(fā)生氧化反應,苯乙烯被氧化生成苯甲醛;若該電池消耗標準狀況下11.2L的O2;即0.5mol氧氣,反應中O元素化合價由0價降低為-2價,則轉(zhuǎn)移2mol電子。
【詳解】
(1)①反應前充入體系中的(EB)的物質(zhì)的量2mol,(ST)的物質(zhì)的量為0;可列三段式。
相同狀況下;氣體壓強之比與氣體物質(zhì)的量成正比,因此可列式。
解得x=0.5;
則該條件下的壓強平衡常數(shù)為
②恒壓條件下,增加水蒸氣的n,導致體系V增大,使平衡正向移動,使苯乙烯的產(chǎn)率隨著的增大而增大,水蒸氣能與C反應,從而減少積碳,有利于恢復催化劑活性,原因是
(2)苯乙烯作電池的負極,產(chǎn)物為苯甲醛,電極反應式為—8e-+3H2O=+CO2↑+8H+;若該電池消耗標準狀況下11.2L的O2;則外電路中理論上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol。
【點睛】
在書寫電極反應式時,要注意體系環(huán)境的酸堿性。【解析】1.05MPa增大—8e-+3H2O=+CO2↑+8H+2mol10、略
【分析】【詳解】
(1)H2C2O4中碳的化合價是+3價,CO2中碳的化合價為+4價,故每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移2mol電子,配平化學方程式為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,為保證KMnO4完全反應,n(H2C2O4):n(KMnO4)≥2.5;故答案為:2,2.5;
(2)探究溫度對化學反應速率影響,必須滿足除了溫度不同,其他條件完全相同,所以滿足此條件的實驗編號是:②和③;探究反應物濃度對化學反應速率影響,除了濃度不同,其他條件完全相同的實驗編號是①和②,故答案為:②和③,①和②?!窘馕觥竣?2②.2.5③.②和③④.①和②11、略
【分析】【詳解】
(1)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應的平衡常數(shù)K=c2(NO2)/[c2(NO)·c(O2)],因為升溫平衡向吸熱反應方向進行,已知:K(300℃)>K(350℃),溫度越高平衡常數(shù)越小,升溫平衡逆向進行,則該正反應為放熱反應。故答案為c2(NO2)/c2(NO)c(O2);放熱;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知從3s開始,NO的物質(zhì)的量為0.007mol,不再變化,3s時反應達平衡,NO2是產(chǎn)物,隨反應進行濃度增大。平衡時NO濃度的變化量△c(NO)=(0.02mol?0.007mol)/2L=0.0065mol/L,所以圖中表示NO2變化的曲線是b;2s內(nèi)用NO表示的平均反應速率v(NO)=△n/V△t=(0.02mol?0.008mol)/(2L2s)=3.0×10?3mol?L?1?s?1,速率之比等于化學計量數(shù)之比,所以v(O2)=1/2v(NO)=1/2×3.0×10?3mol?L?1?s?1=1.5×10?3mol?L?1?s?1。故答案為b;1.5×10?3mol?L?1?s?1;
(3)a.未指明正逆速率,若均表示同一方向反應速率,v(NO2)自始至終為v(O2)的2倍;不能說明達到平衡,故a錯誤;
b.容器體積不變,隨反應進行,反應混合氣體總的物質(zhì)的量在減小,容器內(nèi)壓強減小,當容器內(nèi)壓強保持不變,說明反應到達平衡,故b正確;
c.不同物質(zhì)表示速率,到達平衡時,正逆速率之比等于化學計量數(shù)之比,V逆(NO):V正(O2)=2:1,即V逆(NO)=2v正(O2);故c正確;
d.混合氣體的總質(zhì)量不變;容器容積為定值,所以密度自始至終不變,不能說明達到平衡,故d錯誤。
故答案為bc;
(4)a.及時分離除NO2氣體平衡向右移動;但反應速率減小,故a錯誤;
b.適當升高溫度,反應速率增大但平衡向逆反應方向移動,故b錯誤;
c.增大O2的濃度反應速率增大;且該反應向正反應方向移動,故c正確;
d.選擇高效催化劑能增大反應速率;但平衡不移動,故d錯誤。
故答案為c。【解析】①.c2(NO2)/c2(NO)c(O2)②.放熱③.b④.1.5×10-3mol·L-1·s-1⑤.bc⑥.c12、略
【分析】【詳解】
(1)A.反應CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)前后氣體體積不變;反應過程中和平衡狀態(tài)壓強不變,容器中壓強不變不能說明費用達到平衡狀態(tài),故A錯誤;
B.混合氣體中c(CO)不變是平衡標志;c(CO)不變時說明反應達到平衡,故B正確;
C.反應速率之比等于化學方程式系數(shù)之比,是正反應速率之比,υ正(H2)=υ逆(H2O)表明水的正逆反應速率相同;反應達到平衡狀態(tài),故C正確;
D.c(CO2)=c(CO)和起始量和消耗量有關;不能說明反應達到平衡狀態(tài),故D錯誤;
故答案為:BC;
(2)此時的濃度商Qc==0.6,小于800℃時的平衡常數(shù)0.9,故反應向正反應進行,故H2O的消耗速率比生成速率小;故答案為:小。
(3)①隨著H+濃度的增大,轉(zhuǎn)化為的離子反應式為:2+2H+?+H2O,故答案為:2+2H+?+H2O;
②溶液酸性增大,平衡2+2H+?+H2O正向進行,的平衡轉(zhuǎn)化率增大;A點的濃度為0.25mol/L,則消耗的的濃度為0.5mol/L,則溶液中的c()=1.0mol/L?0.25mol/L×2=0.5mol/L,H+濃度為1×10?7mol/L,此時該轉(zhuǎn)化反應的平衡常數(shù)為K===1.0×1014,故答案為:增大;1.0×1014。【解析】①.BC②.?、?2+2H+?+H2O④.增大⑤.1.0×101413、略
【分析】【詳解】
(1)對一類物質(zhì)進行再分類的分類方法為樹狀分類法。
(2)溶于水或熔融狀態(tài)下能導電的化合物為電解質(zhì);在水中和熔融狀態(tài)下都不導電的化合物為非電解質(zhì),在水中完全電離的電解質(zhì)為強電解質(zhì),單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì),導電的物質(zhì)中有自由移動的離子或電子。
A.固態(tài)氯化鈉不能導電;溶于水導電屬于電解質(zhì),水溶液中完全電離屬于強電解質(zhì);B.干冰不能導電,不能電離屬于非電解質(zhì);C.液氨不能導電,水溶液導電是化學反應的結(jié)果,液氨本身屬于非電解質(zhì);D.銅導電,是金屬單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);E.硫酸鋇晶體不能導電,熔融狀態(tài)完全電離屬于強電解質(zhì);F.甲烷不能導電,不能電離屬于非電解質(zhì);G.五氧化二磷不能電離,不能導電,屬于非電解質(zhì);H.稀硫酸是硫酸溶液,導電,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);I.熔融的硝酸鉀導電,完全電離,屬于電解質(zhì)中的強電解質(zhì);J.石墨能導電,屬于單質(zhì),即不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);K.酒精不能導電,屬于非電解質(zhì);L.膽礬溶液能導電,但是屬于混合物不屬于電解質(zhì)也不屬于非電解質(zhì);M.氫氧化銅不能導電,熔融狀態(tài)部分電離導電,屬于弱電解質(zhì);N.熟石灰是氫氧化鈣固體,不能導電,溶于水完全電離,屬于電解質(zhì)中的強電解質(zhì);O.鹽酸導電,屬于混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),據(jù)此分析解題。
上述物質(zhì)中屬于強電解質(zhì)且能導電的是I;上述物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是AEIMN;上述物質(zhì)中屬于非電解質(zhì)的是BCFGK?!窘馕觥?1)樹狀分類法。
(2)IAEIMNBCFGK14、略
【分析】【詳解】
(1)A.將滴有酚酞試液的醋酸鈉溶液加熱;溶液紅色加深,說明溶液堿性增強,即升高溫度促進鹽類的水解,可證明鹽類水解為吸熱過程,故A符合題意;
B.硝酸銨晶體溶解過程中伴有熱效應;無法判斷溫度降低是由什么原因引起的,故無法證明鹽類水解是吸熱過程,故B不符合題意;
C.酸堿中和反應為放熱反應;鹽類水解是中和反應的逆反應,混合液的溫度下降,說明鹽類水解是吸熱過程,故C符合題意;
D.根據(jù)B項分析;硝酸銨晶體溶解過程中伴有熱效應,無法判斷溫度降低是由什么原因引起的,故無法證明鹽類水解是吸熱過程,故D不符合題意;
答案選AC;
(2)純堿溶液中存在的水解平衡:產(chǎn)生氫氧根離子,導致容易顯堿性;用pH試紙測定的純堿溶液的pH正確的操作是:把pH試紙放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有溶液的玻璃棒點在試紙的中部試紙變色后與標準比色卡對照確定溶液的pH;
(3)根據(jù)(2)中分析,純堿溶液中存在的水解平衡:溶液顯堿性,加入酚酞,溶液變紅,再滴入過量的溶液,發(fā)生反應:Ba2++=BaCO3↓(白色),由于的濃度減小,水解平衡左移,溶液中OH-濃度減??;酚酞褪色,則觀察到的實驗現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀,且紅色褪去;
(4)由于純堿溶液中存在的水解,使溶液顯堿性,加入少量氯化鐵溶液,F(xiàn)e3+與OH-結(jié)合生成紅棕色的Fe(OH)3沉淀,促進水解,同時會有CO2氣體生成,觀察到的現(xiàn)象是生成紅褐色沉淀,且放出無色氣體?!窘馕觥緼C把pH試紙放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有溶液的玻璃棒點在試紙的中部試紙變色后與標準比色卡對照確定溶液的pH產(chǎn)生白色沉淀,且紅色褪去在純堿溶液中存在的水解平衡:加入溶液后,與反應生成白色沉淀由于的濃度減小,的水解平衡向左移動,減小,酚酞褪色生成紅褐色沉淀,且放出無色氣體與結(jié)合生成促進的水解,同時會有氣體生成15、略
【分析】【詳解】
根據(jù)蓋斯定律,總反應的總反應、反應②是放熱反應,B、D選項的示意圖不符合,若反應①為慢反應,反應①的活化能比反應②的活化能大,C選項不符合,故示意圖中能體現(xiàn)上述反應能量變化的是A,理由可簡寫成:為正值,和為負值,反應①的活化能大于反應②的活化能。【解析】A為正值,和為負值,反應①的活化能大于反應②的活化能16、略
【分析】【分析】
從普通鋅錳干電池的結(jié)構(gòu)圖可以看出;電子由鋅筒流向石墨電極,所以鋅筒為負極,石墨電極為正極,電解質(zhì)為氯化銨溶液和二氧化錳固體。
【詳解】
(1)①由分析知,在電池中,電解質(zhì)溶液為NH4Cl(或氯化銨)溶液。
②在正極,得電子生成的H2與MnO2反應生成Mn2O3和H2O,反應式為2MnO2+2+2e-==Mn2O3+H2O+2NH3。
③放電時,陽離子向正極移動,則向正極移動;
答案為:NH4Cl(或氯化銨)溶液;2MnO2+2+2e-==Mn2O3+H2O+2NH3;正極;
(2)廢鋅皮在稀硫酸中可形成原電池;鋅作負極,反應速率加快,所以產(chǎn)生氫氣速率較大的是廢鋅皮;
A.微熱;溶液溫度升高,反應速率加快,且生成氫氣的量不變,A符合題意;
B.加入適量氧化銅;與硫酸反應,劉酸的量減小,生成氫氣的量減少,B不合題意;
C.加入少量硫酸銅溶液;與鋅反應生成Cu,Zn;Cu、稀硫酸形成原電池,加快反應速率,且生成氫氣的量不變,C符合題意;
D.加水,溶液中c(H+)減??;反應速率減慢,D不合題意;
E.加入少量氫氧化鋇溶液,與硫酸反應,c(H+)減小;反應速率減慢,且生成氫氣的量減少,E不合題意;
故選E。答案為:廢鋅皮;AC。
【點睛】
在書寫正極反應式時,我們?nèi)菀讓⒄龢O產(chǎn)物寫成NH3和H2(得電子),其原因是沒有考慮到產(chǎn)物的存在形式?!窘馕觥縉H4Cl(或氯化銨)溶液2MnO2+2+2e-==Mn2O3+H2O+2NH3正極廢鋅皮AC17、略
【分析】【分析】
(1)原電池主要是將化學鍵轉(zhuǎn)化為電能;氫氣失去電子;為負極,氧氣獲得電子,為正極,電子由負極通過導線移向正極;
(2)負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水;
(3)①根據(jù)化合價的變化判斷;②設LiH體積體積為vL;算出質(zhì)量和物質(zhì)的量,求出氣體的體積;③根據(jù)實際參加反應的氫氣以及電極反應式計算。
【詳解】
(1)燃料電池是原電池,是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;氫氣失去電子,為負極;氧氣獲得電子,為正極;電子由負極通過導線移向正極,即由a到b;
(2)負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水,電極反應式為2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O。正極為氧氣得到電子,由于電解質(zhì)溶液為堿性,氧氣得到電子和水生成OH-,方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)2Li+H22LiH,氫化鋰中,Li的化合價為+1,則反應中鋰失電子發(fā)生氧化反應,鋰是還原劑。ⅡLiH+H2OLiOH+H2↑,該反應中H2O得電子生成氫氣,發(fā)生還原反應,H2O是氧化劑;
②根據(jù)化學反應方程式,2n(H2)=n(LiH),用鋰吸收224LH2,為10mol,則生成的LiH為20mol,其質(zhì)量為20mol×(7+1)=160g,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為195cm3:224L≈8.7×10-4。
③20molLiH可以生成20molH2,實際參加反應的H2為20mol%80%=16mol,1molH2轉(zhuǎn)化為1molH2O,轉(zhuǎn)移2mol電子,所以16molH2可轉(zhuǎn)移32mol的電子。【解析】由b到a2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-LiH2O或8.71×10-432三、判斷題(共5題,共10分)18、B【分析】【分析】
【詳解】
滴定終點是指示劑顏色發(fā)生突變的點,并不一定是酸堿恰好中和的點,故答案為:錯誤。19、B【分析】【詳解】
1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱,甲烷完全燃燒應該生成CO2和H2O則甲烷燃燒熱的熱化學方程式可表示為
故錯誤。20、B【分析】【分析】
【詳解】
廣范pH試紙只能讀取1~14的整數(shù),沒有小數(shù);因此用廣范pH試紙測得某溶液的pH可能為3或4,不能為3.4,故此判據(jù)錯誤。21、B【分析】【詳解】
鹽溶液顯酸堿性,不一定是由水解引起的,如NaHSO4,是電離引起的。22、B【分析】【詳解】
根據(jù)吉布斯自由能判斷,ΔH<0、ΔS>0的反應在溫度低時能自發(fā)進行,錯誤。四、實驗題(共4題,共32分)23、略
【分析】【分析】
用強酸與強堿的稀溶液反應測定中和熱時;一方面需保證熱量測定的準確性,另一方面需保證熱量的來源只有中和熱,沒有其他形式的熱量轉(zhuǎn)化。
【詳解】
(1)儀器A用于混合溶液的攪拌;它的名稱是環(huán)形玻璃攪拌棒。答案為:環(huán)形玻璃攪拌棒;
(2)計算中和熱時;使用鹽酸的物質(zhì)的量進行計算,所以要確保鹽酸完全參加反應,由此可確定所用NaOH溶液要稍過量的原因是:確保鹽酸完全被中和。答案為:確保鹽酸完全被中和;
(3)為防止熱量散失;導致中和熱的測定誤差,倒入NaOH溶液時,所用時間應盡可能短,所以正確操作是一次迅速倒入,故選C。答案為:C;
(4)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻;應進行攪拌,同時需盡可能減少熱量損失,所以正確操作是用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動,故選D。答案為:D;
(5)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol?L-1的稀鹽酸恰好完全反應,由于稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液與鹽酸反應只產(chǎn)生中和熱,所以二者放出的熱量相等,而氨水中一水合氨電離時吸熱,所以放出的熱量少,由此得出△H1、△H2、△H3的大小關系為△H1=△H2<△H3。答案為:△H1=△H2<△H3;
(6)三次實驗中,每次實驗終止溫度與起始平均溫度之差,便為反應的溫度變化,三次實驗的平均溫度變化為℃=3.1℃,則放出熱量為4.18×10-3kJ?g-1?℃-1×100g×3.1℃=1.2958kJ,該實驗測得的中和熱△H=-≈-51.8kJ/mol。答案為:-51.8kJ/mol;
(7)Ba(OH)2溶液和硫酸反應,會生成硫酸鋇,從而釋放熱量,所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸;理由是硫酸與氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀會影響反應的熱效應。答案為:不能;硫酸與氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀會影響反應的熱效應。
【點睛】
由于中和反應放出熱量,所以放出的熱量越多,△H越小。【解析】環(huán)形玻璃攪拌棒確保鹽酸完全被中和CD△H1=△H2<△H3-51.8kJ/mol不能硫酸與氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀會影響反應的熱效應24、略
【分析】【分析】
根據(jù)量熱計的構(gòu)造和實驗步驟來確定實驗的儀器;結(jié)合中和熱的概念計算。
【詳解】
(1)中和熱測定的實驗中;用到的玻璃儀器有大燒杯;小燒杯、溫度計、量筒、膠頭滴管,環(huán)形玻璃攪拌棒;
(2)NaOH的濃度大于HCl的濃度;目的是保證鹽酸完全被中和。
(3)0.50mol?L-1HCl和0.55mol?L-1的NaOH溶液各50mL進行中和反應,生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol?L-1=0.025mol,溶液的質(zhì)量為100mL×1g/mL=100g,變化溫度為(t2-t1)℃,則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m?c?△t=100g×4.18J/(g?℃)×△t=100×4.18×(t2-t1)×10-3kJ=0.418(t2-t1)kJ,所以實驗測得的中和熱為:△H=-=-kJ/mol。
【點睛】
考查熱反應熱的測定與計算,注意理解中和熱的概念以及測定反應熱的原理,中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作,最終測定的是混合溶液的最高溫度。【解析】溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒、量筒、膠頭滴管保證鹽酸完全被中和0.418(t2-t1)-25、略
【分析】【分析】
該實驗的目的是探究銅與硫酸鐵溶液的反應是否為可逆反應;由探究實驗所得實驗現(xiàn)象可知,銅與硫酸鐵溶液的反應不是可逆反應。
(1)
由實驗現(xiàn)象可知,實驗ⅰ中發(fā)生的反應為銅與硫酸鐵溶液反應生成硫酸亞鐵和硫酸銅,反應的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)
由實驗ⅱ的上層清液滴加硫氰化鉀溶液后;溶液局部變紅可知,溶液中存在鐵離子,故答案為:溶液局部變紅;
(3)
①亞鐵離子具有還原性,可能被空氣中氧氣氧化生成鐵離子使硫氰化鉀溶液變紅色,則假設2被空氣中氧氣氧化,故答案為:O2;
②若銅與硫酸鐵溶液的反應為可逆反應,可以通過資料查找該反應的化學平衡常數(shù)是否大于105定量判斷確定;故答案為:化學平衡常數(shù);
(4)
①由實驗iv中閉合開關K;電流計指針不動可知,銅與硫酸鐵溶液的反應不是可逆反應,證明假設1不成立,故答案為:電流計指針不動;
②由實驗iii中硫酸亞鐵溶液放置較長時間;溶液顏色不變紅,說明鐵離子的存在與空氣中氧氣無關,證明假設2不成立,則實驗iii的目的是驗證假設2是否成立,故答案為:驗證假設2是否成立;
③銅與2mL0.05mol/L硫酸鐵溶液反應生成0.1mol/L硫酸亞鐵和0.05mol/L硫酸銅,由探究實驗變量唯一化原則可知,溶液a應選擇0.1mol/L硫酸亞鐵溶液;若驗證在實驗ⅱ的條件下,銅離子將亞鐵離子氧化,實驗iv設計原電池時,應選擇不參與銅離子和亞鐵離子反應的惰性材料做電極,則b、c電極可以選擇石墨電極,故答案為:0.1mol/LFeSO4;石墨;石墨;
④由驗證在實驗ⅱ的條件下,銅離子將亞鐵離子氧化可知,銅離子在正極得到電子發(fā)生還原反應生成亞銅離子,在溶液中存在如下平衡Cu2++e—Cu+,向硫酸銅溶液中滴加硫氰化鉀溶液,硫氰酸根離子與亞銅離子結(jié)合生成硫氰化亞銅沉淀,導致亞銅離子濃度降低,有利于電極反應正向移動,促使亞鐵離子在負極被氧化,故答案為:Cu2++e—Cu+,SCN—與Cu+結(jié)合生成CuSCN沉淀,導致c(Cu+)降低,有利于電極反應正向移動,Cu2+得電子能力增強(大于Fe3+),使得Fe2+被氧化。【解析】(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)溶液局部變紅。
(3)O2化學平衡常數(shù)。
(4)電流計指針不動驗證假設2是否成立0.1mol/LFeSO4石墨石墨Cu2++e—Cu+,SCN—與Cu+結(jié)合生成CuSCN沉淀,導致c(Cu+)降低,有利于電極反應正向移動,Cu2+得電子能力增強(大于Fe3+),使得Fe2+被氧化26、略
【分析】【詳解】
(1)實驗前要檢驗B裝置的氣密性,具體操作為:關閉K1、K2,錐形瓶中加水浸沒導管,微熱三頸燒瓶,錐形瓶內(nèi)的導管口產(chǎn)生氣泡,松手后,倒吸一段水柱,不下降,氣密性良好;(2)氫氧化鈉溶液盛放在分液漏斗中,玻璃管2用是起到平衡壓強的作用,避免b中壓強過大;燒瓶中碎瓷片的作用是防止溶液暴沸。(3)①B裝置中反應的離子方程式為:NH4++OH-NH3↑+H2O;②C裝置冰水混合物可以降低溫度,使氨氣被充分吸收;(4)用強堿滴定酸,故用甲基橙作指示劑,選a;②n(NH3)+n(OH-)=n(H+),代入數(shù)據(jù)可得n(NH3)=0.00307mol;該谷物樣品中氮的百分含量為0.00307mol×14g/mol/0.25g==17.19%。
點睛:本題難點是谷物樣品中氮的百分含量計算,理解實驗過程,這是一個返滴定法,即n(NH3)+n(OH-)=n(H+)?!窘馕觥筷P閉K1、K2,錐形瓶中加水浸沒導管,微熱三頸燒瓶,錐形瓶內(nèi)的導管口產(chǎn)生氣泡,松手后,倒吸一段水柱,不下降,氣密性良好分液漏斗避免b中壓強過大防止溶液暴沸NH4++OH-NH3↑+H2O降低溫度,使氨氣被充分吸收a17.20%或17.19%五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共14分)27、略
【分析】(1)Zr原子序數(shù)為40,價電子排布為:4d25s2,電子層數(shù)為5,則Zr位于第5周期,外圍有4個電子,則位于第ⅣB族,所以它在周期表中的位置為第5周期第ⅣB族,最后填入電子的能級為d,所以Zr屬于d區(qū)元素。
(2)Fe的電子排布式為[Ar]3d64s2,F(xiàn)e2+的電子排布式為[Ar]3d6,根據(jù)電子排布的泡利原理和洪特規(guī)則,3d上的6個電子有2個在同一原子軌道中,另外4個均單獨占據(jù)一條軌道,所以基態(tài)Fe2+中未成對電子數(shù)為4。第一電離能是氣態(tài)基態(tài)電中性原子失去一個電子形成氣態(tài)基態(tài)正離子時所需的最低能量。C、N、O三種元素中,C的半徑最大,核電荷數(shù)最少,對電子的束縛力最弱,其第一電離能最??;N的2p軌道上排布了3個電子,達到了半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能比O大,則C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C.N、O三種元素的簡單氫化物分別為CH4、NH3、H2O,NH3和H2O分子間有氫鍵,其沸點高于CH4,水分子間的氫鍵比NH3分子間的氫鍵強,所以水的沸點高于NH3,所以C、N、O三種元素簡單氫化物的沸點由大到小的順序為H2O>NH3>CH4。O電負性比N和C大,成鍵時不易給出孤對電子,不易和Fe2+配位。CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒。在該晶胞中,O位于立方體的棱心,所以該晶胞含有3個O,Ti原子位于頂點,則含有1個Ti,Sr位于體心,則含有1個Sr,該復合型物質(zhì)的化學式為TiSrO3;每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數(shù)為6;該晶胞的質(zhì)量為g,晶體密度為ρg/cm3,所以晶胞的體積為cm3,晶胞的邊長為cm?!窘馕觥?1)第5周期第ⅣB族d
(2)4N>O>CH2O>NH3>CH4O電負性比N和C大,成鍵時不易給出孤電子對,不易和Fe2+配位CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒SrTiO3628、略
【分析】【詳解】
(1)硫的原子序數(shù)是16;其位于元素周期表的第三周期第ⅥA族;由于每個電子所處能層;能級、原子軌道、自旋方向不完全相同,因此每個電子運動狀態(tài)均不相同,S原子核外有16個電子,則基態(tài)S原子核外有16種運動狀態(tài)不同的電子。
(2)CS2和CO2均屬于分子晶體,分子的相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔點越高,由于CS2的相對分子質(zhì)量大于CO2,因此熔點:CS2>CO2。
(3
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