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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年魯教五四新版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷824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)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)重要的化工原料丙烯腈(C3H3N)。
①在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)的熱化學(xué)方程式為C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH=-515kJ/mol
②得到副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式為C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)ΔH=-353kJ/mol
丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線如圖所示。
下列說(shuō)法不正確的是A.反應(yīng)①的平衡常數(shù)可表示為K=B.增大壓強(qiáng)可以提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率C.溫度低于460℃時(shí),丙烯腈的產(chǎn)率不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率D.C3H4O(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+2H2O(g)ΔH=-162kJ/mol2、如圖是一種新型電池,其主要特點(diǎn)是可以通過(guò)電解質(zhì)溶液的循環(huán)流動(dòng),在電池外部調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液,以保持電池內(nèi)部電極周圍溶液濃度的穩(wěn)定,電池總反應(yīng)為下列說(shuō)法正確的是。
A.a為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)B.b極的電極反應(yīng)式:C.當(dāng)消耗時(shí),溶液中傳導(dǎo)的電子數(shù)目為D.調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液的方法是補(bǔ)充3、已知下列物質(zhì)在20℃下的Ksp如下;
?;瘜W(xué)式。
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
Ag2CrO4
顏色。
白色。
淺黃色。
黃色。
黑色。
紅色。
Ksp
2.0×10-10
5.4×10-13
8.3×10-17
2.0×10-48
2.0×10-12
下列說(shuō)法不正確的是A.20℃時(shí),上述五種銀鹽飽和溶液中,Ag+物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是:Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S。B.向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),c(Br-)/(Cl-)=2.7×10-3C.測(cè)定水體中氯化物的含量,常用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀法進(jìn)行滴定,滴定時(shí),應(yīng)加入的指示劑是K2CrO4D.某溶液中含有Cl-、Br-和I-,濃度均為0.010mol·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時(shí),Cl-最先沉淀出來(lái)4、為了探究溫度、硫酸銅固體的質(zhì)量對(duì)鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響,某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如表所示(忽略溶液體積的變化):。實(shí)驗(yàn)編號(hào)鋅粉的質(zhì)量硫酸的體積溫度硫酸銅固體的質(zhì)量Ⅰ2.0g10.0mL25℃0Ⅱ2.0g10.0mLT0Ⅲ2.0g10.0mL35℃0.2g
下列推斷合理的是A.該實(shí)驗(yàn)方案中B.待測(cè)物理量可以是收集等體積(相同條件)氣體所需要的時(shí)間,時(shí)間越長(zhǎng),反應(yīng)越快C.該實(shí)驗(yàn)方案可以探究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響D.實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ是為了探究硫酸銅固體的質(zhì)量對(duì)反應(yīng)速率的影響5、絢麗多彩的無(wú)機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫(huà)和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料。其在水中CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq),達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),定義溶度積Ksp=c(Cd2+)·c(S2-)。下圖為CdS的沉淀溶解平衡曲線。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度B.圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp的關(guān)系為:Ksp(m)sp(n)sp(p)sp(q)C.向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體,溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng)D.加水稀釋,q點(diǎn)沿qp線向p方向移動(dòng)6、常溫下,向20mL某濃度的硫酸溶液中滴入0.1mol·L-1氨水;溶液中水電離的氫離子濃度隨加入氨水的體積變化如圖。下列分析正確的是。
A.V=40且可用酚酞做指示劑B.c點(diǎn)所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(NH3·H2O)C.由圖中數(shù)據(jù)可知NH3·H2O的電離常數(shù)K=10-4D.b點(diǎn)溶液呈中性且d點(diǎn)溶液中:7、pH是溶液中c(H+)的負(fù)對(duì)數(shù),若定義pc是溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù),則常溫下,某濃度的草酸(H2C2O4)水溶液中pc(H2C2O4)、pc()、pc()隨著溶液pH的變化曲線如圖所示:
已知草酸的電離常數(shù)Ka1=5.6×10-2,Ka2=5.4×10-5下列敘述正確的是A.曲線Ⅰ表示H2C2O4的變化B.pH=4時(shí),c()>c()C.n(H2C2O4)+n()+n()在a點(diǎn)和b點(diǎn)一定相等D.常溫下,隨pH的升高先增大后減小8、常溫下,向H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液,若定義pc=-lgc,則所得溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2O)、pc(C2O)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.曲線Ⅲ表示H2C2O4B.常溫下,Ka2(H2C2O4=10-4.3)C.pH=x時(shí),c(HC2O)2C2O4)=c(C2O)D.M點(diǎn)時(shí),c(Na+)>2c(HC2O)+c(C2O)評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)9、(1)如圖表示某反應(yīng)的能量變化關(guān)系,則此反應(yīng)為_(kāi)___(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),其中ΔH=____(用含有a、b的關(guān)系式表示)。
(2)曾用CuCl2作催化劑,在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___。使用催化劑對(duì)反應(yīng)焓變有無(wú)影響_____。
(3)NaBH4(s)與反應(yīng)生成和在25℃,101kPa下,已知每消耗放熱該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_____。
(4)甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、和)在催化劑作用下合成甲醇;發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
①
②
③
已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下(已知CO的化學(xué)鍵為):?;瘜W(xué)鍵H-HC-OH-OC-H4363431076465413
計(jì)算_______已知?jiǎng)t_______10、請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池;無(wú)污染,能量高,有廣泛的應(yīng)用前景,其工作原理如圖所示,回答下列問(wèn)題:
①該燃料電池中正極通入的物質(zhì)是___________,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)式為_(kāi)__________。
②電池工作時(shí),OH-移向極___________(填“a”或“b”)。
③當(dāng)電池放電轉(zhuǎn)移5mol電子時(shí),至少消耗燃料肼___________g.
(2)錳酸鋰離子電池在混合動(dòng)力車等大型蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。電池反應(yīng)式為:Li1-xMnO4+LixLiMnO4;下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是___________(填字母)。
A.放電時(shí)電池的正極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1-xMnO4+xLi++xe-=LiMnO4B.放電過(guò)程中,石墨沒(méi)有得失電子C.該電池也能在KOH溶液的環(huán)境中正常工作D.充電時(shí)電池上標(biāo)有“-”的電極應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連11、煤化工發(fā)展是我國(guó)能源安全的重要保證。近年來(lái),我國(guó)煤化工技術(shù)獲得重大突破,利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一個(gè)研究項(xiàng)目;該研究發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO與H2反應(yīng)合成甲醇。
Ⅱ.CO2與H2反應(yīng)合成甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反應(yīng)Ⅰ是化合反應(yīng),寫出化學(xué)反應(yīng)方程式___________。
(2)反應(yīng)Ⅰ中生成1molCH3OH放出aKJ的能量,拆開(kāi)1mol化學(xué)鍵所需的能量(E)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:。化學(xué)鍵H—HC—OCO中的COH—OC—HE(kJ)mnE1xy
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算拆開(kāi)1molCO所需的能量E1=___________kJ。
(3)在工業(yè)上,為了提高上述反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率,除了采用合適的催化劑之外,還可以采取的措施是___________(填一項(xiàng)即可)
(4)一定溫度下,在容積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,下列可以表明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________。
a.單位時(shí)間消耗nmolCO2的同時(shí),消耗3nmol的H2
b.容器內(nèi)CH3OH的濃度不再改變。
c.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再改變。
d.容器內(nèi)氣體密度不再改變。
(5)一定溫度下,若上述反應(yīng)II在體積為2L的密閉容器中進(jìn)行并保持溫度不變,起始時(shí)投入1molCO2、4molH2達(dá)到平衡時(shí)H2與CO2的物質(zhì)的量之比為8:1,CO2的轉(zhuǎn)化率是___________。
(6)H2還原CO2電化學(xué)法制備甲醇的工作原理如下圖所示:
通入H2的一端是電池的___________極(填“正”或“負(fù)”),通入CO2的一端發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。12、密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)ΔH<0;根據(jù)下列速率﹣時(shí)間圖像,回答下列問(wèn)題。
(1)下列時(shí)刻所改變的外界條件是:t1_________,t3_________,t4_________;
(2)物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)最大的時(shí)間段是_________;
(3)反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是_________;
(4)t0~t1、t3~t4、t5~t6時(shí)間段的平衡常數(shù)K0、K3、K5的關(guān)系_________。13、亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)合成中的重要試劑,可通過(guò)反應(yīng):2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)獲得。
(1)氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí);涉及如下反應(yīng):
①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1
②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)K2
③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K3
則K3=__________(用K1、K2表示)。
(2)300℃時(shí),2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v(正)=k·cn(ClNO),測(cè)得速率和濃度的關(guān)系如表所示:。序號(hào)c(ClNO)/(mol/L)v/(×10-8mol·L-1·S-1)①0.300.36②0.601.44③0.903.24
k=__________________________。
(3)按投料比[n(NO):n(Cl2)=2:1]把NO和Cl2加入到一恒壓的密閉容器中發(fā)生反應(yīng);平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率與溫度T;壓強(qiáng)p(總壓)的關(guān)系如圖A所示:
①在p壓強(qiáng)條件下,M點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____________。
②若反應(yīng)一直保持在P壓強(qiáng)條件下進(jìn)行,則M點(diǎn)的分壓平衡常數(shù)KP=________(用含P的表達(dá)式表示;用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓x體積分?jǐn)?shù))。
(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨n(NO)/n(Cl2)的變化圖像如圖B所示,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是________點(diǎn),當(dāng)n(NO)/n(Cl2)=1.5時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點(diǎn)中的_______點(diǎn)。評(píng)卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)14、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤15、一定溫度下,反應(yīng)MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。__________________A.正確B.錯(cuò)誤16、在測(cè)定中和熱時(shí),稀酸溶液中H+與稀堿溶液中OH-的物質(zhì)的量相等,則所測(cè)中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確。_____17、升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),此時(shí)v放減小,v吸增大。(____)A.正確B.錯(cuò)誤18、不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。___A.正確B.錯(cuò)誤19、某醋酸溶液的將此溶液稀釋到原體積的2倍后,溶液的則(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤21、實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí),需將FeCl3(s)溶解在較濃鹽酸中,然后加水稀釋。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤22、25℃時(shí),0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共4題,共20分)23、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。
(2)B無(wú)支鏈;B的名稱為_(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)___________。:24、X;Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數(shù)等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和。請(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)________。25、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)未寫出):
(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為_(kāi)_____________。
(3)寫出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,寫出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。26、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(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)。評(píng)卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共8分)27、下表為元素周期表的一部分。
。碳。
氮。
Y
X
硫。
Z
回答下列問(wèn)題:
(1)X與Z兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1molX的最高價(jià)化合物,恢復(fù)至室溫,放熱687kJ,已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為-69℃和58℃,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________。
(2)碳與鎂形成的1mol化合物Q與水反應(yīng),生成2molMg(OH)2和1mol烴,該烴分子中碳?xì)滟|(zhì)量比為9∶1,其電子式為_(kāi)_____________。
(3)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng),生成的鹽只有硫酸銅,同時(shí)生成的兩種氣體均由表中兩種元素組成,氣體的相對(duì)分子質(zhì)量都小于50。為防止污染,將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價(jià)的含氧酸鹽,消耗1.0L2.2mol?L-1NaOH溶液和1.0molO2,則兩種氣體中相對(duì)分子質(zhì)量小的氣體物質(zhì)的量為_(kāi)__________。評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共20分)28、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(hào),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(wú)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(gè)未成對(duì)電子。
(3)NH4NO3受撞擊分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中發(fā)生還原過(guò)程元素的變化為_(kāi)______;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_(kāi)______。
(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(lái)表示該反應(yīng)在5分鐘內(nèi)的平均速率為_(kāi)______。達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,在平衡移動(dòng)過(guò)程中,直至達(dá)新平衡,逆反應(yīng)速率的變化狀況為_(kāi)______。
(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_(kāi)______。PCl5水解生成兩種酸,請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的方程式_______。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(duì)該反應(yīng)平衡時(shí)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(jià)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(shí),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(shì),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(guò)程。在起始溫度為400℃時(shí),將n(NO):n(H2)=1:2通入甲;乙兩個(gè)恒容密閉容器中;甲為絕熱過(guò)程、乙為恒溫過(guò)程,兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)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(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為60%,從開(kāi)始到平衡點(diǎn)Z時(shí)用分壓表示的H2消耗速率是___________kPa·min-1。400℃時(shí),“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(guò)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_(kāi)__________。30、周期表前四周期的元素A;B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;B的價(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)電子,C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,D與C同族;E的最外層只有2個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)常溫下(BA4)DC4溶液顯______性;用離子方程式解釋原因______。
(2)B;C、D中第一電離能最大的是______(填元素符號(hào));基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)_____。
(3)A和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子極易溶于水,卻不溶于CCl4;請(qǐng)解釋原因______;分子中既含有極性共價(jià)鍵;又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是______(填化學(xué)式,寫一種)。
(4)A2C內(nèi)的C—A鍵、A2C分子間的范德華力和氫鍵,從強(qiáng)到弱依次是______。A3C+中A—C—A鍵角比A2C中的______(填“大”或“小”或“相等”)
(5)與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個(gè)電子的元素共有______種。31、合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破。合成氨工業(yè)中,用空氣、水和焦炭為原料制得原料氣(N2、H2以及少量CO、NH3的混合氣);常用鐵觸媒作催化劑。
(1)C、N、O三種元素中第一電離能最大的元素是_____,電負(fù)性最大的元是______。
(2)26Fe在周期表中的位置是_____,F(xiàn)e2+具有較強(qiáng)的還原性,請(qǐng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行解釋:_____。
(3)與CO互為等電子體的陰離子是_____,陽(yáng)離子是_____。(填化學(xué)式)
(4)NH3可用于制用硝酸。稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,用惰性電極電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)_____。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.平衡常數(shù)等于生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,則反應(yīng)①的平衡常數(shù)K=故A正確;
B.增大壓強(qiáng)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng);對(duì)反應(yīng)①而言向逆向移動(dòng),會(huì)降低丙烯腈的產(chǎn)率,故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)①為放熱反應(yīng);升高溫度平衡逆向移動(dòng),由圖像可知460℃之后產(chǎn)率符合溫度對(duì)平衡的影響,說(shuō)明460℃開(kāi)始反應(yīng)達(dá)到平衡,溫度低于460℃時(shí)未平衡,故C正確;
D.由蓋斯定律可知該反應(yīng)可由①-②得到,則該反應(yīng)的ΔH=ΔH①-ΔH②=-515kJ/mol-(-353kJ/mol)=-162kJ/mol,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C3H4O(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+2H2O(g)ΔH=-162kJ/mol;故D正確;
故選:B。2、D【分析】【分析】
由電池總反應(yīng)方程式可知,a極為原電池的負(fù)極,銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成銅離子,b極為正極;在硫酸作用下,二氧化鉛在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成硫酸鉛和水。
【詳解】
A.由分析可知;a極為原電池的負(fù)極,銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成銅離子,故A錯(cuò)誤;
B.由分析可知,b極為正極,在硫酸作用下,二氧化鉛在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成硫酸鉛和水,電極反應(yīng)式為故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)電池工作時(shí),電子不能由電解質(zhì)溶液傳遞,故C錯(cuò)誤;
D.由電池總反應(yīng)可知;電池工作時(shí)消耗硫酸,則調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液的方法是補(bǔ)充硫酸,故D正確;
故選D。3、D【分析】【詳解】
A.20℃時(shí),在AgCl的飽和溶液中,Ksp=c(Ag+)×c(Cl-)=2.0×10-10,c(Ag+)=mol·L-1;Ag2CrO4飽和溶液中,Ksp=c2(Ag+)c(CrO42-)=2.0×10-12,c(Ag+)=mol·L-1;同理,在AgI的飽和溶液中,c(Ag+)=mol·L-1;在AgBr的飽和溶液中,c(Ag+)=mol/L;在Ag2S的飽和溶液中,c(Ag+)=mol·L-1;故Ag+物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S;故A正確;
B.當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),Ag+離子濃度相同,根據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算,c(Br-)=c(Cl-)=則==2.7×10-3;故B正確;
C.指示劑的作用是指示出氯離子恰好沉淀完全,即讓氯離子先沉淀,沉淀完全后,再滴入硝酸銀溶液會(huì)生成一種顏色不同的沉淀來(lái)指示滴定終點(diǎn);氯化銀、溴化銀、碘化銀的組成都是1∶1,依據(jù)Ksp可以直接比較溶解度大小為氯化銀>溴化銀>碘化銀;Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)=2.0×10--10,c(Cl-)=mol·L-1;Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(CrO42-)=2.0×10-12,c(CrO42-)=mol·L-1,同理硫化銀的Ksp=c2(Ag+)c(S2-)=2.0×10-48,c(S2-)=mol·L-1,說(shuō)明鉻酸銀溶解度大于氯化銀,硫化銀溶解度小于氯化銀,則加入K2CrO4做指示劑;可正確的測(cè)定氯化物的含量,故C正確;
D.某溶液中含有Cl-、Br-和I-,濃度均為0.010mol·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時(shí),氯化銀、溴化銀、碘化銀的組成都是1∶1,Ksp由大到小的順序?yàn)椋篈gCl>AgBr>AgI,因此I-最先沉淀出來(lái);故D錯(cuò)誤;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
正確理解Ksp與溶解度的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,相同陰陽(yáng)離子比的物質(zhì)直接用Ksp比較,不同陰陽(yáng)離子比的物質(zhì)需要計(jì)算離子濃度比較。要注意本題中選擇的指示劑不能先與硝酸銀反應(yīng)。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.分析該實(shí)驗(yàn)方案可知,實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ是為了探究硫酸銅固體的質(zhì)量對(duì)鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.待測(cè)物理量可以是收集等體積(相同條件)氣體所需要的時(shí)間;時(shí)間越長(zhǎng),反應(yīng)越慢,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.該實(shí)驗(yàn)方案中;硫酸濃度相同,故無(wú)法探究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
D.分析該實(shí)驗(yàn)方案可知;實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ是為了探究硫酸銅固體的質(zhì)量對(duì)鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響,D項(xiàng)正確;
故選:D。5、B【分析】【分析】
【詳解】
A.難溶物質(zhì)的溶解度可以用物質(zhì)的量濃度表示,圖中a、b分別表示T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度;故A正確;
B.溫度一定,Ksp保持不變,T1時(shí)Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p);B錯(cuò)誤;
C.Ksp保持不變,加入Na2S固體,S2-濃度增大,則Cd2+濃度減??;溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng),C正確;
D.加水稀釋,S2-、Cd2+濃度都減小;平衡向沉淀溶解方向移動(dòng),不滿足沉淀溶解平衡,q點(diǎn)沿qp線向p方向移動(dòng),D正確;
答案選B。6、B【分析】【分析】
未加氨水時(shí),硫酸溶液中水電離出的c(H+)=10-13mol/L,則硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L;硫酸的濃度為0.05mol/L,據(jù)以上分析解答。
【詳解】
A.c點(diǎn)水的電離程度最大,說(shuō)明此時(shí)最大,對(duì)水的電離促進(jìn)程度最大,氨水與硫酸恰好完全反應(yīng)生成硫酸銨,而硫酸的濃度為0.05mol/L,氨水的濃度為0.1mol·L-1;所以氨水的體積為20mL,即V=20mL;銨根離子水解溶液顯酸性,應(yīng)該用酸性指示劑,可以選用甲基橙,不能選用酚酞,故A錯(cuò)誤;
B.c點(diǎn)溶液為硫酸銨溶液,存在電荷守恒:c(OH-)+=c(H+)+物料守恒:=c(NH3·H2O)+兩式聯(lián)立可得:c(H+)-c(OH-)=c(NH3·H2O);故B正確;
C.c點(diǎn)水電離出的c(H+)=5.6×10-6mol/L,該溶液中c(NH3·H2O)=c(H+)=5.6×10-6mol/L,==0.05mol/L,Kb==1.6×10-5;故C錯(cuò)誤;
D.d點(diǎn)溶液中,根據(jù)電荷守恒:c(OH-)+=c(H+)+溶液呈中性,所以=故D錯(cuò)誤;
故選B。7、C【分析】【分析】
H2C2O4?H++?H++pH增加促進(jìn)電離平衡正向移動(dòng),所以由圖可知:曲線Ⅰ是的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù),曲線Ⅱ是H2C2O4的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù),曲線Ⅲ是的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù);據(jù)此分析作答。
【詳解】
A.根據(jù)上述分析可知,曲線Ⅰ表示的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)的變化,而不是H2C2O4的變化;故A錯(cuò)誤;
B.pH=4時(shí),pc()>pc(),所以c()>c();故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)物料守恒,n(H2C2O4)+n(HC2O4-)+n(C2O42-)在a點(diǎn)和b點(diǎn)一定相等;故C正確;
D.常溫下,的分子和分母同乘以H+的濃度,即為只要溫度不變,該式比值不變,故D錯(cuò)誤;
故選C。8、B【分析】【分析】
H2C2O4H++HC2OHC2OH++C2OpH增加促進(jìn)電離平衡正向移動(dòng),則H2C2O4濃度不斷減小,pc(H2C2O4)始終增大,C2O濃度不斷增大,pc(C2O)始終減小,HC2O濃度先增大后減小,則pc(HC2O)先減小后增大,所以由圖可知:曲線Ⅰ是HC2O的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù),曲線Ⅱ是H2C2O4的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù),曲線Ⅲ是C2O的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù);由此分析解答。
【詳解】
A.溶液的pH增大促進(jìn)H2C2O4的電離,則H2C2O4濃度不斷減小,pc(H2C2O4)始終增大,則曲線Ⅱ是H2C2O4;A錯(cuò)誤;
B.M點(diǎn)時(shí),根據(jù)圖象,c(HC2O)=c(C2O),則常溫下,B正確;
C.pH=x時(shí),根據(jù)圖象,溶液中c(H2C2O4)=c(C2O),此時(shí)pc(HC2O)<pc(H2C2O4)=pc(C2O),則c(HC2O)>c(H2C2O4)=c(C2O);C錯(cuò)誤;
D.M點(diǎn)時(shí),根據(jù)圖象,c(HC2O)=c(C2O),根據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),溶液為酸性,即c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(HC2O)+2c(C2O),由于c(HC2O)=c(C2O),所以也就有c(Na+)<2c(HC2O)+c(C2O);D錯(cuò)誤;
答案選B。二、填空題(共5題,共10分)9、略
【分析】【詳解】
(1)反應(yīng)物的能量高于生成物,因此是放熱反應(yīng)。反應(yīng)熱為反應(yīng)物斷鍵吸收的能量與生成物成鍵放出的能量之差,即H=(a-b)kJmol-1,故答案為:放熱;(a-b)kJ·mol-1;
(2)用CuCl2作催化劑,在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣,生成氯氣和水,配平書(shū)寫化學(xué)方程式為O2+4HCl2Cl2+2H2O。催化劑改變反應(yīng)的途徑,不改變始終態(tài),則催化劑降低反應(yīng)所需的活化能,但對(duì)反應(yīng)熱無(wú)影響。故答案為:O2+4HCl2Cl2+2H2O;無(wú);
(3)3.8gNaBH4的物質(zhì)的量為0.1mol,在25℃,101kPa下,每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ,則消耗1molNaBH4(s)放熱216kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是答案為:
(4)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,故H1=1076kJmol-1+2436kJmol-1-(3413+343+465)kJmol-1=-99kJmol-1;
反應(yīng)②-反應(yīng)①得反應(yīng)③,根據(jù)蓋斯定律H3=H2-H1=-58kJmol-1-(-99kJmol-1)=+41kJmol-1,故答案為:-99;+41?!窘馕觥糠艧?a-b)kJ·mol-1O2+4HCl2Cl2+2H2O無(wú)-99+4110、略
【分析】【分析】
(1)
①燃料電池的正極是氧氣發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極是肼發(fā)生氧化反應(yīng),堿性電池中,其負(fù)極反應(yīng)式應(yīng)為N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O;②原電池中陰離子移向負(fù)極,a為負(fù)極,所以電池工作時(shí),OH-移向a電極;③負(fù)極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)消耗肼32g,則轉(zhuǎn)移5mol電子消耗肼:32g×=40g。
(2)
根據(jù)總反應(yīng)式可知Li失去電子,電池負(fù)極反應(yīng)式為xLi-xe-=xLi+,由總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式可得放電時(shí)的正極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1-xMnO4+xLi++xe-=LiMnO4,故A正確;放電過(guò)程中,根據(jù)總反應(yīng)式Li1-xMnO4+LixLiMnO4,可判斷石墨沒(méi)有得失電子,故B正確;Li能與KOH溶液中的H2O反應(yīng),導(dǎo)致電池?zé)o法正常工作,故C錯(cuò)誤;充電過(guò)程是放電的逆向過(guò)程,所以標(biāo)有“-”的電極應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連,故D正確。故選C?!窘馕觥浚?)空氣或氧氣N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2Oa40
(2)C11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)反應(yīng)Ⅰ是化合反應(yīng),所以化學(xué)方程式為
(2)生成1molCH3OH放出akJ的能量,反應(yīng)Ⅰ為則反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵鍵能之和減去生成物形成化學(xué)鍵鍵能之和等于生成1molCH3OH放出的熱量,計(jì)算式為E1+2m-(3y+n+x)=a,則E1=a+3y+n+x-2m;
(3)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素知;還可以采取的措施為升溫或者加壓;
(4)a.單位時(shí)間消耗nmolCO2的同時(shí),消耗3nmol的H2;都表示正反應(yīng)速率,不能代表處于平衡狀態(tài),故a不符合題意;
b.反應(yīng)發(fā)生時(shí)容器內(nèi)CH3OH的濃度是一個(gè)變值,容器內(nèi)CH3OH的濃度不再改變代表達(dá)到平衡狀態(tài),b項(xiàng)符合題意;
c.反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng);也是一個(gè)壓強(qiáng)減小的反應(yīng),當(dāng)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再改變代表達(dá)到平衡狀態(tài),c項(xiàng)符合題意;
d.由于是在容積固定的密閉容器中;則氣體的密度是一個(gè)定值,若容器內(nèi)氣體密度不再改變,不能代表達(dá)到平衡狀態(tài),d項(xiàng)不符合題意;
故選bc;
(5)假設(shè)轉(zhuǎn)化的CO2是xmol;
根據(jù)題意有解得x=0.8mol;
所以CO2的轉(zhuǎn)化率是
(6)H2還原CO2電化學(xué)法制備甲醇的總反應(yīng)為二氧化碳的化合價(jià)降低,在正極上得電子,正極反應(yīng)為氫氣的化合價(jià)升高,作負(fù)極,電極反應(yīng)為【解析】CO+2H2=CH3OH-a+3y+n+x-2m升溫或增大壓強(qiáng)bc80%負(fù)CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O12、略
【分析】【詳解】
(1)該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),由圖可知,t0~t1為原平衡,t1~t2時(shí)正逆反應(yīng)速率均增大,且平衡逆向移動(dòng),則改變條件為升高溫度;t3~t4時(shí)正逆反應(yīng)速率均增大,且平衡不移動(dòng),則改變條件為使用催化劑;t4~t5時(shí)正逆反應(yīng)速率均減小;且平衡逆向移動(dòng),則改變條件為減小壓強(qiáng),故答案為:升高溫度;使用催化劑;減小壓強(qiáng);
(2)由圖可知,t1~t2時(shí)平衡逆向移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)增大,t3~t4時(shí)平衡不移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)不變,t4~t5時(shí)平衡逆向移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)繼續(xù)增大,t5~t6時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,A的體積分?jǐn)?shù)不變,所以物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)最大的時(shí)間段t5~t6,故答案為:t5~t6;
(3)由圖可知,縱坐標(biāo)為反應(yīng)速率,則反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是t3~t4,故答案為:t3~t4;
(4)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),K減小,由(1)分析知,t0~t1時(shí),溫度不變K不變,t1~t2時(shí),升高溫度K減小,t3~t4時(shí)使用催化劑、t4~t5時(shí)減小壓強(qiáng)、t5~t6時(shí)達(dá)平衡,這三個(gè)時(shí)間段溫度不變K不變,所以t0~t1、t3~t4、t5~t6時(shí)間段的平衡常數(shù)K0、K3、K5的關(guān)系為K0>K3=K5,故答案為:K0>K3=K5。【解析】(1)升高溫度使用催化劑減小壓強(qiáng)。
(2)t5~t6
(3)t3~t4
(4)K0>K3=K513、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)3個(gè)反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式判斷K3、K1、K2的關(guān)系;
(2)取表格中的數(shù)據(jù),帶入v(正)=k·cn(ClNO)可得k值;
(3)M點(diǎn)時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為50%;利用“三段式”計(jì)算;
(4)平衡體系中加入NO(g);平衡正向移動(dòng),但NO(g)的轉(zhuǎn)化率減?。煌读媳鹊扔谙禂?shù)比時(shí),產(chǎn)物百分含量最大。
【詳解】
①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1=
②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)K2=③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K3=
計(jì)算得到K3=K12/K2;
(2)得n=2,則K=4×10-8L/(mol·s);
(3)2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)
初始2aa0
轉(zhuǎn)化a0.5aa
平衡a0.5aa
①容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為40%;
②Kp==5/P;
(4)平衡體系中加入NO(g),平衡正向移動(dòng),但NO(g)的轉(zhuǎn)化率減小,A、B、C三狀態(tài)中,A點(diǎn)NO投料比例最小,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是A點(diǎn);投料比等于系數(shù)比時(shí),產(chǎn)物百分含量最大,當(dāng)n(NO)/n(Cl2)=1.5時(shí),比值小于系數(shù)比,隨NO的增多ClNO的百分含量增大,故選D?!窘馕觥竣?K12/K2②.4×10-8L/(mol·s)③.40%④.5/P⑤.A⑥.D三、判斷題(共9題,共18分)14、B【分析】【分析】
【詳解】
25℃時(shí),Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=7溶液為中性,因此pH<7的溶液一定呈酸性;若溫度為100℃時(shí),Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,pH=6溶液為中性,因此pH<7的溶液可能呈堿性、中性或酸性,故此判據(jù)錯(cuò)誤。15、A【分析】【詳解】
一定溫度下,反應(yīng)MgCl2(l)?Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0,正確。16、×【分析】【詳解】
在測(cè)定中和熱時(shí),通常稀堿溶液中OH-稍過(guò)量,以保證稀酸溶液中H+完全被中和,所測(cè)中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確;錯(cuò)誤?!窘馕觥垮e(cuò)17、B【分析】【分析】
【詳解】
升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)混合物分子能量增大,單位體積活化分子數(shù)、活化分子百分?jǐn)?shù)均增大,此時(shí)v放增大,v吸增大,故錯(cuò)誤。18、A【分析】【詳解】
一個(gè)化學(xué)反應(yīng),不論是一步完成還是分幾步完成,其總的熱效應(yīng)是完全相同的。這就是蓋斯定律。故答案是:正確。19、B【分析】【詳解】
無(wú)論強(qiáng)酸溶液還是弱酸溶液加水稀釋,溶液的酸性都減弱,pH都增大,即a20、A【分析】【分析】
【詳解】
溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)、c(OH-)的相對(duì)大小,如果c(H+)<c(OH-),溶液呈堿性,如果c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,如果c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性,故答案為:正確。21、A【分析】【分析】
【詳解】
FeCl3溶液中存在水解平衡:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,為抑制Fe3+的水解,實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí)需將FeCl3(s)溶解在較濃鹽酸中,然后加水稀釋;正確。22、A【分析】【分析】
【詳解】
0.01mol·L-1的KOH溶液的c(OH-)=0.01mol/L,由于在室溫下Kw=10-14mol2/L2,所以該溶液中c(H+)=10-12mol/L,故該溶液的pH=12,因此室溫下0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12的說(shuō)法是正確的。四、有機(jī)推斷題(共4題,共20分)23、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)24、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;因?yàn)槎紴橹髯逶?,最外層電子?shù)小于8,所以Y的最外層為3個(gè)電子,Q的最外層為4個(gè)電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,Z的原子序數(shù)等于Y;W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據(jù)元素分析,該反應(yīng)方程式為
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負(fù)極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),需要消耗1.5mol氫氣,則根據(jù)方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質(zhì)量為37g?!窘馕觥康诙芷诘冖驛族負(fù)極37g25、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據(jù)B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應(yīng)生成NaHCO3的物質(zhì)可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質(zhì)的量之比為1∶1反應(yīng),則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應(yīng)放出無(wú)色無(wú)味的氣體,且這種物質(zhì)中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結(jié)合題設(shè)條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結(jié)合,中O原子與O原子以共價(jià)鍵結(jié)合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應(yīng)為3Fe+2O2Fe3O4,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,則轉(zhuǎn)移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3:N2+6H++6e?2NH3?!窘馕觥竣?NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH326、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號(hào)元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時(shí),生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學(xué)式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共8分)27、略
【分析】【分析】
根據(jù)題給信息及熱化學(xué)方程式的書(shū)寫規(guī)則書(shū)寫熱化學(xué)方程式;根據(jù)烴分子的最簡(jiǎn)式及烯烴的性質(zhì)分析烴的種類;書(shū)寫電子式;根據(jù)原子守恒,電子守恒進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。
【詳解】
根據(jù)元素在周期表中的位置;可知X為Si,Y為O,Z為Cl;
(1)X與Z兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1molX的最高價(jià)化合物,恢復(fù)至室溫,放熱687kJ,已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為?69℃和58℃,說(shuō)明常溫下為液體,生成SiCl4,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=?687kJ/mol,故答案為:Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)ΔH=?687kJ?mol?1;
(2)該烴分子中碳?xì)滟|(zhì)量比為9:1,則N(C):N(H)==3:4,最簡(jiǎn)式應(yīng)為C3H4,有2個(gè)不飽和度,依據(jù)碳化鈣與水反應(yīng)推測(cè),其為炔烴,4個(gè)H由2個(gè)Mg代替(通過(guò)帶電量來(lái)替換),故其電子式為Q為Mg2C3,與水反應(yīng)的方程式為Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑,故答案為:
(3)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng),生成的鹽只有硫酸銅,同時(shí)生成兩種氣體為NO、NO2,最終轉(zhuǎn)化為NaNO3,1mol氧氣參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol,設(shè)出NO、NO2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)N原子從Cu中得到的電子,之后又都轉(zhuǎn)移給O2,以保持電子數(shù)守恒關(guān)系;同時(shí)氣體被氫氧化鈉吸收時(shí),N原子一直保持守恒、個(gè)根據(jù)N與Na原子守恒關(guān)系可得:x+y=1.0L×2.2mol?L-1=2.2mol,根據(jù)N元素與氧元素電子轉(zhuǎn)移守恒得:3x+y=2×2×1=4mol,即:解得:x=0.9,y=1.3,相對(duì)分子質(zhì)量較小的NO為0.9mol,故答案為:0.90mol。
【點(diǎn)睛】
此題的難點(diǎn)在于第三問(wèn),解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是守恒思想,最終產(chǎn)物為NaNO3,根據(jù)原子守恒分析得生成的兩種氣體中N原子數(shù)目與Na原子守恒;根據(jù)反應(yīng)中N元素化合價(jià)變化,分析N元素的電子與O元素電子得失守恒情況?!窘馕觥縎i(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l)ΔH=?687kJ?mol?10.90mol六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共20分)28、略
【分析】【分析】
達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強(qiáng)減小反應(yīng)速率減小,平衡正向進(jìn)行;PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl;
【詳解】
(1)同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑P>S,同周期從左向右非金屬性增大,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,
4p能級(jí)半滿,含有3個(gè)單電子,故答案為:3d104s24p3;3;
(3)化合價(jià)有升降反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),化合價(jià)降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng),對(duì)反應(yīng)2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被還原,N元素的變化為共轉(zhuǎn)移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,轉(zhuǎn)移10mol電子生成3mol氣體,則轉(zhuǎn)移5mol電子生成氣體的物質(zhì)的量n(混合氣體)為1.5mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積故答案為:33.6L;
(4)若反應(yīng)在5L的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)2分鐘反應(yīng)爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,結(jié)合化學(xué)方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)計(jì)算,解得n=6mol,用氨氣來(lái)表示該反應(yīng)在2分鐘內(nèi)的平均速率達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,平衡正向進(jìn)行,在平衡移動(dòng)過(guò)程中,逆反應(yīng)速率的變化狀況為先減小后增大,
故答案為:0.6mol/(L?min);先減小后增大;最后保持不變,但比原來(lái)速率小;
(5)對(duì)于氣態(tài)的PCl3,根據(jù)VSEPR理論,VP=BP+LP=所以其空間構(gòu)型為三角錐形,PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl,反應(yīng)方程式為:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl,
故答案為:三角錐形;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl?!窘馕觥縜bd3d104s24p3333.6L0.6mol/(L?min)先減小,再增大,最后保持不變,但比原來(lái)速率小三角錐形PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl29、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(jià)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(shí),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(shì),NO中N顯+2價(jià),N2中N顯0價(jià),NH3中N顯-3價(jià),因此當(dāng)氫氣較少時(shí),NO被還原為N的+1價(jià)化合物或N2O;故答案為當(dāng)氫氣較少時(shí),NO被還原為N的+1價(jià)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(guò)程發(fā)生的兩個(gè)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(shí)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
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