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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年外研版選擇性必修1化學下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、依據如圖判斷;下列說法正確的是()
A.氫氣的燃燒熱ΔH=-241.8kJ·mol-1B.2molH2(g)與1molO2(g)所具有的總能量比2molH2O(g)所具有的總能量低C.液態(tài)水分解的熱化學方程式為2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1D.H2O(g)生成H2O(l)時,斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量2、醋酸的電離方程式為25℃時,醋酸溶液中存在下述關系:是該溫度下醋酸的電離平衡常數下列說法正確的是A.向該溶液中滴加幾滴濃鹽酸,平衡逆向移動,減小B.向該溶液中加少量固體,平衡正向移動C.該溫度下醋酸溶液D.升高溫度,增大,變大3、氨基甲酸銨是合成尿素的一種中間產物,反以為:在一定條件下能自發(fā)進行。將體積比為2:1的NH3和CO2混合氣體充入一個容積不變的真空密閉容器中,在恒定溫度下使其發(fā)生上述反應并達到平衡。平衡時壓強為P,關于上述反應的平衡狀態(tài)下列說法正確的是A.分離出少量的氨基甲酸銨,反應物的轉化率將增大B.平衡時降低體系溫度,CO2的體積分數不變C.NH3的轉化率大于CO2的轉化率D.該溫度下4、已知:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-25kJ·mol-1。某溫度下的平衡常數為400。此溫度下,在1L體積不變的密閉容器中加入CH3OH,某時刻測得各組分的物質的量濃度如下表。下列說法中不正確的是()。物質CH3OHCH3OCH3H2Oc/mol·L-10.081.61.6
A.此時刻反應達到平衡狀態(tài)B.容器內壓強不變時,說明反應達平衡狀態(tài)C.平衡時,再加入與起始等量的CH3OH,達新平衡后CH3OH轉化率不變D.平衡時,反應混合物的總能量降低40kJ5、把0.6molX氣體和0.6molY氣體混合于2L的密閉容器中,使它們發(fā)生反應3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),5min末生成0.2molW。若測知以Z的濃度變化表示的平均反應速率為0.01mol·L-1·min-1,則化學方程式中的n值為A.1B.2C.3D.46、下列實驗操作和實驗現象能得出相應實驗結論的是。選項實驗操作實驗現象實驗結論A恒溫密閉容器中發(fā)生反應:平衡后壓縮容器體積混合氣體顏色變深加壓后平衡逆向移動B用導線連接鐵片和鋅片,并插入稀硫酸溶液中,一段時間后,取少量溶液于試管中,向試管中滴加溶液溶液顏色無明顯變化利用犧牲陽極法,鐵被保護C向盛有固體的試管中滴加稀硫酸,用手觸摸試管壁試管壁發(fā)熱中和反應為放熱反應D向溶液中加入溶液,充分反應后向混合溶液中滴加幾滴溶液溶液變紅溶液與NaI溶液的反應為可逆反應
A.AB.BC.CD.D7、常溫下,下列說法正確的是A.中和等體積的pH=11的氫氧化鈉溶液,所需pH=3的醋酸溶液的體積大于pH=3的鹽酸的體積B.pH=3的鹽酸、pH=3的醋酸溶液中分別加入少量相同的鋅粒,鹽酸中的鋅粒先反應完C.pH=3的鹽酸、pH=3的醋酸溶液中水電離出的c(H+)均為10-11mol?L-1D.pH=3的鹽酸、pH=3的醋酸溶液中分別加水稀釋到原體積的10倍,所得醋酸溶液的pH更大8、下列實驗方案的設計能達到相應實驗目的的是。選項實驗操作實驗目的A向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入足量氧氧化鈉溶液,攪拌除去乙酸乙酯中的乙酸B向溶液中滴加溶液,充分反應,滴加幾滴溶液后變?yōu)榧t色驗證與的反應是可逆反應C將濃溶液滴加到飽和的溶液中制備膠體D常溫下,用試紙測定濃度均為和溶液的比較與的酸性強弱
A.AB.BC.CD.D9、H2A是一種二元弱酸,H2A由于與空氣中的某種成分作用其濃度基本保持不變。某天然水體中l(wèi)gc(X)(X為H2A、HA-、A2-、M2+)與pH的關系如圖所示。下列說法正確的是。
A.H2A為H2SO3B.曲線②代表A2-C.Ksp(MA)的數量級約為10-9D.H2A的二級電離常數為10-8.3評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)10、某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題(甲;乙、丙三池中溶質足量;體積均為1L),當閉合該裝置的電鍵K時,觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉。請回答下列問題:
(1)甲、乙、丙三池中為原電池的是___________(填“甲池”,“乙池”,“丙池”),A電極的電極反應式為___________。
(2)丙池中E電極為___________(填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”),該池總反應的化學方程式為___________。
(3)當甲池中B電極上消耗O2的體積為560mL(標準狀況)時,乙池中C極質量理論上減輕___________g,則丙池溶液的pH為___________
(4)一段時間后,斷開電鍵K,下列物質能使丙池恢復到反應前濃度的是___________(填選項字母)。A.CuB.CuOC.CuCO3D.Cu(OH)211、在某容積不變的密閉容器中有可逆反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s)+Q(Q>0)達到化學平衡狀態(tài)。
(1)該反應的平衡常數表達式為:__;
(2)若升高溫度,K值__(填一定增大、一定減小、可能增大也可能減小、不變);逆反應速率___(填增大;減小、不變)。
(3)已知可逆反應:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。665℃900℃K1.472.15
該反應在體積固定的密閉容器中進行,在一定條件下達到平衡狀態(tài)。如果升高溫度,則混合氣體的密度__(填增大、減小、不變,下同);如果恒溫下充入少量CO氣體,則混合氣體的平均分子量__。
(4)該反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖所示。
從圖中可看到,在t1時改變的條件可能是______
A.升溫B.增大CO2濃度。
C.減小CO濃度D.使用催化劑。
(5)若在t3時從混合物中分離出部分CO,并在t4~t5時間段重新達到平衡,請在圖中畫出t3~t5時間段的逆反應速率變化曲線___。12、(1)將等體積等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液呈___性(填“酸”、“中”或“堿”,下同),溶液中c(Na+)__c(CH3COO-)(填“>”、“=”或“<”下同)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈__性,溶液中c(Na+)____c(CH3COO-)。
(3)物質的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,則混合后溶液呈__性,醋酸體積__氫氧化鈉溶液體積。13、(1)濃度均為0.1mol/L的①硫酸②醋酸③氫氧化鈉④氯化銨四種溶液中由水電離出的H+濃度由大到小的順序是_______(填序號)。
(2)Fe2(SO4)3溶液顯酸性,用離子方程式表示其原因_______。
(3)AlCl3溶液和NaAlO2溶液混合的化學方程式為________。
(4)向飽和FeCl3溶液中加入CaCO3粉末,發(fā)現碳酸鈣逐漸溶解,同時還產生的現象有_______。
(5)常溫下,將0.2mol/LCH3COOH和0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,所得溶液的pH<7,該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是______。14、I.Zn–MnO2干電池應用廣泛,其電解質溶液是ZnCl2一NH4Cl混合溶液。
(1)該電池的負極材料是______。電池工作時,電子流向_____極(填“正”;“負”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+,會加速某電極的腐蝕,欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的________(填代號)
A.NaOHB.ZnC.FeD.NH3.H2O
Ⅱ.下圖是甲烷燃料電池原理示意圖;請回答下列問題:
(3)電池的正極是________(填“a”或“b”)電極,負極上的電極反應式是________。
(4)電池工作一段時間后電解質溶液的pH______(填“增大”、“減小”、“不變”)評卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)15、25℃時,0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12。(______________)A.正確B.錯誤16、可以用已經精確測定的反應熱效應來計算難于測量或不能測量的反應的熱效應。___A.正確B.錯誤17、熱化學方程式表示的意義:25℃、101kPa時,發(fā)生上述反應生成1molH2O(g)后放出241.8kJ的熱量。(_______)A.正確B.錯誤18、25℃時,純水和燒堿溶液中水的離子積常數不相等。(______________)A.正確B.錯誤19、時,若測得溶液取該溶液加蒸餾水稀釋至測得則是弱酸。(________)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、反應條件(點燃或加熱)對熱效應有影響,所以熱化學方程式必須注明反應條件。____A.正確B.錯誤22、當反應逆向進行時,其反應熱與正反應熱的反應熱數值相等,符號相反。____A.正確B.錯誤評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共21分)23、金屬鋅被廣泛應用于電池制造中。
Ⅰ.一種以金屬鋅和選擇性催化材料為電極的新型水介質電池的示意圖如下:
(1)放電時,電池正極發(fā)生的電極反應為___________。
(2)充電時,電池負極附近溶液的___________(填“增大”“減小”或“不變”)
(3)充電時,電池總反應式為___________。
(4)放電時,電路中每轉移電子,遷移向負極區(qū)的水離解產物的數量為___________。
Ⅱ.“濕法煉鋅”是現代常用的冶鋅方法,由鋅浸出、酸鋅溶液凈化、鋅電解沉積三大環(huán)節(jié)組成。電解環(huán)節(jié)中,電解液中較高濃度的會腐蝕陽極板而增大能耗??上螂娊庖褐型瑫r加入和生成沉淀除去
(5)除發(fā)生的離子反應方程式為___________。
(6)___________。
(7)反應能否完全進行?___________(填“是”或“否”),請說明理由:___________。24、硝酸銨是一種重要的化工原料;通常用合成氨及合成硝酸的產物進行生產。
(1)硝酸銨水溶液pH__________7(填“>”、“=”或“<”),其水溶液中各種離子濃度大小關系為___________
(2)已知合成氨的熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol,按照氮氣和氫氣的物質的量之比1:3的比例,分別在200℃、400℃、600℃的條件下進行反應,生成物NH3的物質的量分數隨壓強的變化曲線如圖所示。
①曲線c對應的溫度為___________℃
②下列說法中正確的是___________
A.增大氫氣濃度;可促進平衡正向移動并能提高氮氣的轉化率。
B.Q點對應的反應條件下,若加入適當的催化劑,可提高NH3在混合物中的物質的量分數。
C.M;N兩點的平衡常數大小關系為:M>N
D.M;N、Q三點反應速率的大小關系為:N>M>Q
E.為了盡可能多的得到NH3;應當選擇P點對應的溫度和壓強作為生產條件。
(3)尿素[CO(NH2)2]是一種非常重要的高效氮肥,工業(yè)上以NH3、CO2為原料生產尿素;該反應實際為兩步反應:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s)ΔH=-272kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=+138kJ·mol-1
寫出工業(yè)上以NH3、CO2為原料合成尿素的熱化學方程式:_________________________
(4)柴油汽車尾氣凈化器通常用尿素作為氮氧化物尾氣的吸收劑,生成物均為無毒無污染的常見物質,請寫出尿素與NO反應的化學方程式__________,當有1mol尿素完全反應時,轉移電子的數目為___________25、為實現我國承諾的“碳達峰、碳中和”目標,中國科學院提出了“液態(tài)陽光”方案,即將工業(yè)生產過程中排放的二氧化碳轉化為甲醇,其中反應之一是:
回答下列問題:
(1)該反應的能量變化如圖Ⅰ所示,反應的=___________,曲線___________(填“a”或“b”)表示使用了催化劑。
(2)下列措施既能加快反應速率,又能提高CO轉化率的是___________;
A.升高溫度B.增大壓強C.降低溫度D.增加投料量。
(3)相同溫度下,若已知反應的平衡常數為反應的平衡常數為則反應的化學平衡常數___________(用含和的代數式表示)。
(4)在恒溫恒容密閉容器中按加入反應起始物。
Ⅰ.下列描述不能說明反應達到平衡狀態(tài)的是___________。
A.容器內壓強不再變化B.氫氣的轉化率達到最大值。
C.容器內CO與的濃度相等D.容器內CO的體積分數不再變化。
Ⅱ.若CO的平衡轉化率[]隨溫度的變化曲線如圖Ⅱ所示,R、S兩點平衡常數大?。篲__________(填“>”、“=”或“<”)。溫度下,測得起始壓強達平衡時___________kPa(×物質的量分數)。評卷人得分五、實驗題(共3題,共21分)26、二氧化硫是國內外允許使用的一種食品添加劑,可用于食物的增白、防腐等,但必須嚴格遵守國家有關標準使用。某學習小組設計了如圖裝置用于制取SO2并驗證其性質。
(1)儀器a的名稱為___________。
(2)燒杯F中的試劑可以是___________。(填序號)。A.飽和NaHSO3溶液B.飽和Na2CO3溶液C.飽和NaCl溶液D.NaOH溶液(3)實驗時裝置E中溶液變?yōu)闇\綠色,只用一種試劑檢驗該離子,該試劑化學式為___________。
(4)實驗時觀察到裝置B中無明顯現象,裝置C中溶液紅色褪去,則使品紅的水溶液褪色的微粒一定不是___________。(填化學式)
(5)學生甲預測裝置D中沒有白色沉淀產生,但隨著反應的進行,發(fā)現裝置D中產生了少量白色沉淀。為進一步探究產生沉淀的原因,分別用煮沸和未煮沸過的蒸餾水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液;進行下圖實驗:
實驗中G、H、I燒杯中觀察到的現象如下表:。燒杯實驗現象G無白色沉淀產生,pH傳感器測得溶液pH=5.3H有白色沉淀產生I有白色沉淀產生,I中出現白色沉淀比H中快很多
①據G中現象得出的結論是___________。
②H中發(fā)生反應的離子方程式___________。
③I中出現白色沉淀的速率比H中快很多的原因可能是___________。27、回答下列問題:
(1)某研究性學習小組利用Na2S2O3溶液和稀硫酸溶液的反應探究濃度和溫度對化學反應速率的影響,進行了如下實驗:。實驗序號實驗溫度/K有關物質渾濁所需時間/s稀硫酸溶液Na2S2O3溶液H2ONa2S2O3溶液H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLA29820.150.10t1BT120.140.1V18C31320.1V20.11t2
①寫出該反應的離子方程式:___。
②V1=___、T1=___;V2=___。
(2)在微生物作用的條件下,經過兩步反應被氧化成兩步反應的能量變化示意圖如圖:
1mol(aq)全部氧化成(aq)的熱化學方程式是__。
(3)有人用圖3進行H2O2與MnO2反應的速率測定實驗。
①檢查該裝置氣密性的方法是___。
②有人認為可將裝置改進為圖4,你認為是否合理___(選填“合理”或“不合理”)。28、某研究性學習小組為探究鋅與鹽酸反應;取同質量;同體積大小的鋅片、同濃度鹽酸(過量)做了下列平行實驗:
實驗①:把純鋅片投入到盛有稀鹽酸的試管中;發(fā)現氫氣發(fā)生的速率變化如圖所示:
實驗②:把純鋅片投入到含FeCl3的同濃度工業(yè)稀鹽酸中;發(fā)現放出氫氣的量減少。
實驗③:在鹽酸中滴入幾滴CuCl2溶液;生成氫氣速率加快。
試回答下列問題:
(1)試分析實驗①中t1~t2速率變化的主要原因是_______,t2~t3速率變化的主要原因是________。
(2)實驗②放出氫氣的量減少的原因是_______。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量,故氫氣的燃燒熱為(483.6+88)/2=285.8kJ·mol-1,A錯誤;
B.2molH2(g)與1molO2(g)反應生成2molH2O(g),放出熱量483.6kJ,所以2molH2(g)與1molO2(g)所具有的總能量比2molH2O(g)所具有的總能量高;B錯誤;
C.液態(tài)水分解的熱化學方程式為:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g),ΔH=+(483.6+88)=+571.6kJ·mol-1,C正確;
D.H2O(g)生成H2O(l)時;為物理變化,不存在化學鍵的斷裂和生成,D錯誤;
正確選項C。
【點睛】
明確反應熱與物質總能量大小的關系是解題關鍵,根據物質具有的能量進行計算:△H=E(生成物的總能量)-E(反應物的總能量),當反應物的總能量大于生成物的總能量時,反應放熱,當反應物的總能量小于生成物的總能量時,反應吸熱,以此解答該題。2、D【分析】【詳解】
A.向該溶液中滴加幾滴濃鹽酸,增大,平衡逆向移動,但根據勒夏特列原理,最終比之前還是增大了;A錯誤;
B.向該溶液中加少量固體,c(CH3COO-)增大;平衡逆向移動,B錯誤;
C.該溫度下醋酸溶液溫度不變,不變;C錯誤;
D.該反應H>0,正反應為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,增大,變大;D正確;
故答案選D。3、B【分析】【詳解】
A.因為氨基甲酸銨為固體;分離出少量的氨基甲酸銨,化學平衡不移動,所以反應物的轉化率不變,A錯誤;
B.平衡時降低體系溫度,平衡向放熱方向即正反應方向移動,又氨基甲酸銨為固體,所以NH3和CO2始終為2∶1,則CO2的體積分數不變;B正確;
C.因為體積比為2:1的NH3和CO2混合氣體充入反應,NH3和CO2又按照2∶1的消耗,所以NH3的轉化率始終等于CO2的轉化率;C錯誤;
D.將體積比為2:1的NH3和CO2混合氣體充入一個容積不變的真空密閉容器中,在恒定溫度下使其發(fā)生上述反應并達到平衡。平衡時壓強為P,其中P(NH3)=P(CO2)=則KP=D錯誤;
故合理選項是B。4、B【分析】【詳解】
A.已知2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-25kJ/mol,則濃度商Q==400;Q=K,說明反應達到平衡狀態(tài),故A正確;
B.該反應前后氣體物質的量不變;在恒容時壓強始終不變,故不能說明反應達平衡狀態(tài),故B錯誤;
C.平衡時再加入與起始等量的CH3OH,兩次平衡為等效平衡,所以達新平衡后,CH3OH轉化率不變;故C正確;
D.反應混合物的總能量減少等于反應放出的熱量,由B中可知,平衡時后c(CH3OCH3)=1.6mol/L,所以平衡時n(CH3OCH3)=1.6mol/L×1L=1.6mol;由熱化學方程式可知反應放出的熱量為25kJ/mol×1.6mol=40kJ,故平衡時,反應混合物的總能量減少40kJ,故D正確;
故選B。5、A【分析】【詳解】
(W)==0.02mol/(L?min),(Z)=0.01mol/(L?min),由反應速率之比等于化學計量數之比可知:n:2=0.01mol/(L?min):0.02mol/(L?min),n=1,則化學反應方程式中n=1,A正確,故選A。6、B【分析】【詳解】
A.加壓容器體積減小,濃度增大使混合氣體顏色變深;無法確定加壓平衡正向移動的影響,A項錯誤;
B.溶液顏色無明顯變化,說明無Fe2+;鐵被保護,B項正確;
C.固體溶于水的過程也會放熱;C項錯誤;
D.過量;溶液一定會變紅,D項錯誤。
故選B。7、C【分析】【詳解】
A.pH相同的鹽酸和醋酸,醋酸濃度大,中和等體積的的氫氧化鈉溶液;所需醋酸溶液體積小,A錯誤;
B.pH=3的鹽酸;pH=3的醋酸;醋酸溶液中存在電離平衡,所以反應開始速率相同,反應后醋酸中氫離子濃度更大,反應快,醋酸中鋅粒先反應完,B錯誤;
C.pH=3的鹽酸與的醋酸溶液對水的電離的抑制程度是相同的,所以水電離出的均為C正確;
D.pH相同的鹽酸;醋酸分別加水稀釋到原體積的10倍;由于醋酸會不斷電離出氫離子,所以稀釋后,醋酸中氫離子濃度更大,pH更小,D錯誤。
故選C。8、B【分析】【分析】
【詳解】
A.乙酸乙酯和乙酸均能與氫氧化鈉溶液反應;除去乙酸的同時也會除去乙酸乙酯,選項A錯誤;
B.三氯化鐵中加過量的碘化鉀,充分反應后加硫氰化鉀,溶液變血紅色,證明有三價鐵離子存在,從而證明FeC13溶液和KI溶液的反應為可逆反應;選項B正確;
C.將濃溶液滴加到飽和的溶液中得到氫氧化鐵沉淀而不是膠體;選項C錯誤;
D.具有強氧化性,能將pH試紙漂白,因此無法用pH試紙測出的pH值;不能達到實驗目的,選項D錯誤;
答案選B。9、C【分析】【分析】
H2A的濃度保持不變,則①代表H2A,隨著pH逐漸增大、HA-、A2-離子濃度增大,pH較小時HA-的濃度大于A2-的濃度,則曲線②代表HA-,曲線③代表A2-,曲線④代表M2+。
【詳解】
A.H2A由于與空氣中的某種成分作用其濃度基本保持不變,而H2SO3易被空氣中的氧氣氧化生成硫酸;A錯誤;
B.由分析可知曲線②代表HA-,曲線③代表A2-;B錯誤;
C.曲線③代表A2-,曲線④代表M2+,過點(8.3,-5)作輔助線如圖
可知c(A2-)=10-5mol/L時,c(A2-)=10-3.4mol/L,則Ksp(MA)=10-5×10-3.4=10-8.4,故其數量級為10-9;C正確;
D.曲線②③的交點代表溶液中A2-、HA-的濃度相等,由坐標(10.3,-1.1)知:H2A的二級電離常數D錯誤;
答案選C。二、填空題(共5題,共10分)10、略
【分析】【分析】
由圖可知甲圖為原電池、是甲醇燃料電池,通甲醇的A為負極、B為正極;乙池為電解池,C與電源正極相連為陽極、電極反應為:Ag-e-=Ag+,D為陰極,電極反應為Cu2++2e-=Cu;丙池為電解池,E為陽極,電極反應為:2H2O-4e-=O2↑+4H+,F電極為陰極,電極反應為:Cu2++2e-=Cu,總反應方程式為:電化學反應時,電極上電子數守恒;一段時間后,斷開電鍵K,要使丙池恢復到反應前濃度需加入CuO或者CuCO3;據此分析解答。
(1)
據分析甲、乙、丙三池中為原電池的是甲池,通入甲醇的A為負極,甲醇失去電子發(fā)生氧化反應在堿性環(huán)境中生成碳酸根離子和水,A電極的電極反應式為
(2)
丙池中E電極與電源正極相連為陽極,電解時CuSO4提供銅離子在陰極被還原為Cu、H2O提供氫氧根離子在陽極放電產生氧氣、消耗氫氧根促進水電離氫離子濃度增大,即電解時產生H2SO4、Cu和O2,則該池總反應的化學方程式為
(3)
電化學反應時,電極上電子數守恒。甲池中B電極反應為:當甲池中B電極上消耗O2的體積為560mL(標準狀況)即時,轉移電子乙池中C為陽極電極反應為:Ag-e-=Ag+,則乙池中C極溶解Ag為減少質量理論上為丙池總反應為:存在轉移0.1mol電子時,生成0.1molH+,H+濃度為溶液的pH為1。
(4)
一段時間后,斷開電鍵K,欲使丙池恢復到反應前濃度,則:根據少什么加什么,丙池一個電極產生Cu單質,另一個電極產生O2,相當于從溶液中出去的物質為Cu與O2反應產生的CuO;則:
A.Cu與硫酸不能反應;不能達到目的,選項A錯誤;
B.CuO與硫酸反應;產生硫酸銅和水,能達到目的,選項B正確;
C.CuCO3與硫酸生成硫酸銅;二氧化碳氣體;二氧化碳逸出、元素沒有進入溶液,則等效于等物質的量的CuO能使丙池恢復到反應前濃度,選項C正確;
D.Cu(OH)2比CuO多一個水的組成;相當于對溶液進行了稀釋,不能使丙池恢復到反應前濃度,選項D錯誤;
答案選BC。【解析】(1)甲池
(2)陽極
(3)10.81
(4)BC11、略
【分析】【詳解】
(1)根據化學平衡常數的定義,生成物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值,D為固體,不代入平衡常數的表達式,則
(2)該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,化學平衡常數K值減小;升高溫度;分子的能量增加,活化分子百分數增加,有效碰撞幾率增加,化學反應速率增大;
(3)根據隨著反應的進行,氣體質量減小,V不變,則密度減??;該反應的平衡常數溫度不變,平衡常數不變,則CO和CO2濃度的比值是個定值,CO和CO2的物質的量分數不變,根據則平均相對分子質量不變;
(4)從圖中可以看出來;逆反應速率突然增大,且持續(xù)增大直到平衡才不變,可知平衡正向移動;
A.反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)根據溫度與平衡常數的關系;溫度升高,平衡常數增大,可知該反應是吸熱反應。升高溫度,分子能量增加,活化分子百分數增加,有效碰撞幾率增加,化學反應速率增加,升高溫度,向吸熱反應方向移動,即正向移動,A符合題意;
B.增大CO2的濃度;CO的濃度不變,逆反應速率不變,與圖像不符,B不符合題意;
C.CO濃度減?。荒娣磻俾蕼p小,與圖像不符,C不符合題意;
D.加入催化劑;化學反應速率增加,但是平衡不移動,與圖像不符,D不符合題意;
答案選A;
(5)t3時從混合物中分離出部分CO,CO濃度減小,逆反應速率瞬時減??;分離出部分CO,平衡正向移動,達到平衡的過程中,逆反應速率增加,直到平衡,
【點睛】
問題(5),在畫圖的時候,需要注意,即使在達到新平衡的過程中,逆反應速率會增加,但是由于新平衡時,CO和CO2的濃度會減小,因此到達平衡時,逆反應速率比原來的逆反應速率小?!窘馕觥竣?②.一定減小③.增大④.減?、?不變⑥.A⑦.12、略
【分析】【分析】
(1)等體積等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,CH3COOH與NaOH恰好完全反應,則溶液呈堿性,根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)分析;
(2)pH=3的醋酸的物質的量濃度大于1.0×10-3mol/L,故混合后CH3COOH剩余,溶液呈酸性,根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)分析;
(3)由電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),當c(CH3COO-)=c(Na+)時溶液呈中性。
【詳解】
(1)等體積等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,CH3COOH與NaOH恰好完全反應,則溶液呈堿性,根據電荷守恒可知:c(Na+)>c(CH3COO-),故答案為:堿;>;
(2)pH=3的醋酸的物質的量濃度大于1.0×10-3mol/L,故混合后CH3COOH剩余,溶液呈酸性,根據電荷守恒可知:c(Na+)3COO-),故答案為:酸;<;
(3)由電荷守恒可知,當c(CH3COO-)=c(Na+)時溶液呈中性,CH3COOH略過量,故醋酸的體積大于氫氧化鈉溶液的體積,故答案為:中;大于?!窘馕觥竣?堿②.>③.酸④.<⑤.中⑥.大于13、略
【分析】【詳解】
(1)④氯化銨為強酸弱堿鹽,水解促進水的電離,②醋酸為弱酸,溶液中c(H+)較小,對水的電離抑制程度較小,①硫酸和③氫氧化鈉都為強電解質,硫酸是二元強酸,當二者濃度相同時,對水的電離抑制程度較大,所以四種溶液中由水電離出的H+濃度由大到小的順序是④②③①;答案:④>②>③>①;
(2)Fe2(SO4)3為強酸弱堿鹽,水解呈酸性,離子方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,答案:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;
(3)AlCl3溶液和NaAlO2溶液發(fā)生的水解相互促進,生成氫氧化鋁沉淀,使水解反應能充分進行,方程式為AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,答案:AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl;
(4)氯化鐵水解呈酸性:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,可使碳酸鈣溶解,反應方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,反應消耗H+,c(H+)減小,水解平衡向右移動,生成的Fe(OH)3增多;出現紅褐色沉淀,答案:出現紅褐色沉淀,同時有無色無味氣體產生;
(5)CH3COOH的物質的量是NaOH的2倍,反應后生成等物質的量的CH3COOH和CH3COONa;所得溶液的pH<7,說明酸電離的程度大于鹽水解的程度;CH3COOH和CH3COONa都電離生成醋酸根,且電離大于水解,所以該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),答案:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)?!窘馕觥竣?④>②>③>①②.Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+③.AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl④.出現紅褐色沉淀,同時有無色無味氣體產生⑤.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)14、略
【分析】【分析】
Ⅰ.(1)鋅錳原電池中負極材料為活潑金屬Zn,MnO2為正極;電池工作時電子從負極經外電路流向正極;
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+;除雜時不能引入新雜質;
Ⅱ.(3)燃料電池中;負極上投放燃料,發(fā)生失電子發(fā)生氧化反應,正極上投放氧氣,發(fā)生得電子的還原反應;
(4)根據該燃料電池工作時的總反應中消耗了電解質溶液中的氫氧根離子來回答。
【詳解】
Ⅰ.(1)原電池的負極上是失電子的氧化反應;反應中,Zn失電子為負極,電子由負極流向正極;
(2)題目中A、C、D選項在除去銅離子的過程中都會引入雜質離子,應選Zn將Cu2+置換為單質而除去;故答案為B;
Ⅱ.(3)甲烷燃料電池中,通入氧氣的b極為原電池的正極,發(fā)生得電子得還原反應,在堿性環(huán)境下,電極反應式為:2H2O+4e-+O2═4OH-,負極上是甲烷發(fā)生失電子的氧化反應,即:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;
(4)根據電池的兩極反應,在轉移電子一樣的情況下,消耗了溶液中的氫氧根離子,所以溶液的堿性減弱,pH減小?!窘馕觥縕n(或鋅)正極BbCH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O減小三、判斷題(共8題,共16分)15、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的說法是正確的。16、A【分析】【分析】
【詳解】
根據蓋斯定律,反應熱只與反應物和生成物的狀態(tài)有關,與路徑無關,因此可以將難于或不能測量反應熱的反應設計成多個可以精確測定反應熱的方程式,用蓋斯定律計算,該說法正確。17、A【分析】【詳解】
題中沒有特殊說明,則反應熱是在常溫常壓下測定,所以表示25℃、101kPa時,1mol反應[],放熱241.8kJ。(正確)。答案為:正確。18、B【分析】【分析】
【詳解】
水的離子積常數只與溫度有關,由于溫度相同,則純水和燒堿溶液中的水的離子積常數就相同,認為在25℃時,純水和燒堿溶液中水的離子積常數不相等的說法是錯誤的。19、B【分析】【詳解】
無論是強酸還是弱酸,當時,稀釋10倍后溶液仍然是酸性,溶液始終小于7,即則
故答案為:錯誤。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,較強的吸附能力,能吸附水中的懸浮物,用作凈水劑;正確。21、B【分析】【分析】
【詳解】
熱化學方程式主要是強調這個反應的反應熱是多少,而不是強調這個反應在什么條件下能發(fā)生,根據蓋斯定律,只要反應物和生成物一致,不管在什么條件下發(fā)生反應熱都是一樣的,因此不需要注明反應條件,該說法錯誤。22、A【分析】【分析】
【詳解】
正反應的反應熱=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,逆反應的反應熱=生成物的鍵能總和-反應物的鍵能總和,因此兩者反應熱數值相等,符號相反,該說法正確。四、原理綜合題(共3題,共21分)23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)放電時,CO2中的碳為+4價,HCOOH中碳為+2價,化合價降低被還原,為原電池的正極,電極反應方程式為:故答案為:
(2)充電時,電池的負極連電解池的陰極,陰極電極反應為:陰極溶液中堿性增強,PH增大,故答案為:增大;
(3)充電時陽極反應式為:陰極反應式為:總反應為:故答案為:
(4)放電時,正極反應式為負極反應式為每轉移電子,正極會消耗2mol氫離子,均來自水的電離,同時生成2mol氫氧根移向負極,即遷移向負極區(qū)的水離解產物的數量為故答案為:
(5)有題意得,向電解液中加入和生成沉淀除去反應的方程式為故答案為:
(6)由圖象可知,當-lgc(Cl-)=1.75時,lgc(Cu+)=-5,即c(Cl-)=10-1.75mol/L時,c(Cu+)=10-5mol/L,c(Cl-)×c(Cu+)=10-1.75×10-5=故答案為:
(7)由題圖可知,交點處c(Cu+)=c(Cu2+)≈10-6mol/L,則2Cu+=Cu2++Cu的平衡常數平衡常數很大,2Cu+=Cu2++Cu趨向于完全,說明反應正向進行的程度很大,反應趨于完全,故答案為:平衡常數說明反應正向進行的程度很大,反應趨于完全;【解析】增大是平衡常數說明反應正向進行的程度很大,反應趨于完全24、略
【分析】【詳解】
(1)硝酸銨溶于水NH4+易水解,NH4++H2ONH3.H2O+H+,因此溶液呈弱酸性,即pH<7,水溶液中各種離子濃度大小關系為NO3->NH4+>H+>OH-;
(2)①相同壓強下,升高溫度平衡逆向移動,氨氣含量降低,根據圖知,a、b、c的溫度分別是200℃、400℃、600℃,因此,本題正確答案是:600℃;
②A.增大氫氣濃度;即增加反應物濃度,可促進平衡正向移動并能提高氮氣的轉化率,故A正確;
B.催化劑只能相同程度的改變正逆反應速率;不能使化學平衡移動,故B錯誤;
C.M;N兩點壓強相同;M和N的溫度不同,M點氨氣質量分數大于N,說明平衡常數M>N,故C正確;
D.兩點壓強相同;M點的溫度低于N的溫度,所以反應速率N>M,M和Q的溫度相同,壓強M大于Q,所以反應速率M>Q,故D正確;
綜上所述;本題應選ACD;
(3)已知反應①2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s)ΔH1=-272kJ·mol-1,反應②H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH2=+138kJ·mol-1
根據蓋斯定律,由①+②式得2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=ΔH1+ΔH2=-134kJ·mol-1
(4)根據尿素作為氮氧化物尾氣的吸收劑,生成物均為無毒無污染的常見物質,可知生成物應為氮氣、二氧化碳和水,CO(NH2)2中N化合價由-3價升為0價,NO中N的化合價由+2價降為0價,根據得失電子守恒可知CO(NH2)2與NO反應中的系數之比為1:3,根據質量守恒可配平方程式:2CO(NH2)2+6NO=2CO2+5N2+4H2O,1mol尿素完全反應時,轉移電子6mol,即數目為6NA個?!窘馕觥浚糔O3->NH4+>H+>OH-600ACD2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=-134kJ·mol-12CO(NH2)2+6NO=2CO2+5N2+4H2O6NA25、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據反應的能量變化如圖Ⅰ,反應的=(419-510)=使用催化劑能降低活化能,曲線b(填“a”或“b”)表示使用了催化劑。故答案為:b;
(2)A.=升高溫度,平衡逆向移動,故A不符;B.增大壓強能加快反應速率,平衡正向移動,又能提高CO轉化率,故B符合;C.降低溫度,降低反應速率,故C不符;D.增加投料量能加快反應速率;平衡正向移動,又能提高CO轉化率,故D符合;故答案為:BD;
(3)相同溫度下,若已知反應①的平衡常數為反應②的平衡常數為根據蓋斯定律,①-②得:反應的化學平衡常數(用含和的代數式表示)。故答案為:
(4)Ⅰ.A.是氣體體積減小的反應,容器內壓強不再變化,說明容器內物質的量不再變化,已經達到平衡狀態(tài),故A不選;B.氫氣的轉化率達到最大值,說明反應達到極限,達到平衡狀態(tài),故B不選;C.容器內CO與的濃度相等;不能說明濃度保持不變,故C選;D.容器內CO的體積分數不再變化,已經達到平衡狀態(tài),故D不選;故答案為:C;
Ⅱ.若CO的平衡轉化率[]隨溫度的變化曲線如圖Ⅱ所示,對于放熱反應,升高溫度,平衡常數減小,R、S兩點平衡常數大小:>(填“>”;“=”或“<”)。
溫度下,測得起始壓強達平衡時×物質的量分數===17kPa。故答案為:>;17?!窘馕觥縝BDC>17五、實驗題(共3題,共21分)26、略
【分析】【分析】
裝置A中利用濃硫酸與Na2SO3固體反應生成SO2,SO2有漂白性,裝置C中品紅溶液褪色,H2SO3是弱酸,則裝置D中BaCl2溶液中無沉淀,SO2有還原性,能被Fe3+氧化為硫酸。最后利用NaOH溶液或其它堿性溶液除去含有SO2的尾氣。SO2在煮沸的氯化鋇中無沉淀產生,是由于二氧化硫溶于水生成亞硫酸,生成的亞硫酸發(fā)生電離生成氫離子和亞硫酸氫根,因此沒有沉淀生成。二氧化硫溶于水呈酸性,硝酸根在酸性條件下有強氧化性,將亞硫酸根氧化成為硫酸根而生成BaSO4沉淀;當有氧氣存在時;會促進二氧化硫發(fā)生氧化反應,加快沉淀生成。
(1)
根據儀器a的結構可知儀器a是分液漏斗;
(2)
A.SO2在飽和NaHSO3溶液中不能溶解;也不會發(fā)生反應,因此不能作吸收劑,A錯誤;
B.由于酸性:H2SO3>H2CO3,所以SO2能夠與飽和Na2CO3溶液
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