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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年浙教新版選擇性必修1化學(xué)上冊階段測試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(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9題,共18分)1、化學(xué)家正在研究尿素燃料電池;尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示,用這種電池直接去除城市廢水中的尿素,下列有關(guān)描述正確的是。
A.甲電極為電池的正極B.乙電極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-C.電池工作時氫離子向甲電極移動D.電池工作時,理論上凈化1molCO(NH2)2消耗標準狀況下33.6LO2濃度的廢水2、消除天然氣中H2S是能源領(lǐng)域的熱點,利用CuFe2O4表面吸附H2S時;華中科技大學(xué)李鈺等研究表明有兩種機理途徑,如圖所示。
下列說法錯誤的是A.該吸附過程釋放能量B.途徑1歷程中最大活化能為204.5kJ·mol-1C.H2S*=HS*+H*的速率:途徑1>途徑2D.CuFe2O4在吸附過程中提供了O原子3、已知:若斷裂鍵需吸收的能量,斷裂鍵需吸收的能量,則斷裂鍵需吸收的能量為A.B.C.D.4、下列示意圖與化學(xué)用語表述內(nèi)容不相符的是(水合離子用相應(yīng)離子符號表示)
。A
B
C
D
NaCl溶于水。
氯化鈉形成示意圖。
堿性鋅錳干電池。
N2與O2反應(yīng)能量變化。
NaCl=Na++Cl?
總反應(yīng):Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180kJ·mol-1
A.AB.BC.CD.D5、25℃時,向Na2CO3溶液中滴入鹽酸;混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。
已知:1gX=或下列敘述錯誤的是A.曲線m表示pH與的變化關(guān)系B.當溶液呈中性時,c(Na+)=c()+2c()+c(Cl-)C.Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4D.25℃時,+H2O?+OH-的平衡常數(shù)為1.0×10-7.66、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說法正確的是A.鋼制船殼上常鑲嵌一定量的銅塊,來減緩鋼鐵的腐蝕B.銨態(tài)氨肥和草木灰可以混合施用C.鉛蓄電池、鋰離子電池均屬于二次電池D.熱的純堿溶液可用于除鐵銹7、在某密閉容器中,可逆反應(yīng):A(g)+B(g)xC(g)符合圖像(I)所示關(guān)系。由此推斷;對圖像(I)和(II)說法不正確的是。
A.x=1B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.p3>p4,y軸表示B的質(zhì)量分數(shù)D.p3>p4,y軸表示混合氣體的平均相對分子質(zhì)量8、下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)A.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2ΔH=﹣24.8kJ?mol﹣1(反應(yīng)熱)B.CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=﹣192.9kJ(反應(yīng)熱)C.C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)ΔH=﹣2658.0kJ?mol﹣1(燃燒熱)D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3kJ?mol﹣1(中和熱)9、某溫度下,往密閉容器中加入一定量的A和B,發(fā)生反:2A(g)+B(g)C(g)。在0~2s內(nèi),物質(zhì)C的濃度增加了0.2mol?L﹣1。A平均反應(yīng)速率為A.0.02mol?L﹣1?s﹣1B.0.2mol?L﹣1?s﹣1C.0.1mol?L﹣1?s﹣1D.0.4mol?L﹣1?s﹣1評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)]是重要的化工過程;主要用于合成氨;制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域。反應(yīng)歷程如圖所示。
已知:①H2(g)+O2=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol
②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)是______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),反應(yīng)的△H=______kJ/mol。
(2)若加入催化劑,下列說法正確的是______。
a.降低了反應(yīng)的ΔHb.反應(yīng)i和ⅱ活化能都有可能降低。
c.反應(yīng)速率加快d.反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率會升高。
(3)天然氣是重要的化石燃料,主要成分是甲烷。在25℃、101kPa時,甲烷燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量為890.31kJ/mol,請寫出該條件下甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式:______。11、向一個體積可變的密閉器中充入4molA;1molB;發(fā)生如下反應(yīng):
4A(g)+B(s)3C(s)+4D(g)。在高溫下達到平衡,測得混合氣體中D的濃度為0.3mol·L-1。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)若容器體積為10L;反應(yīng)經(jīng)2min達平衡,則以A物質(zhì)濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)率為。
____。
(2)若壓縮容器增大壓強,則逆反應(yīng)的速率____,容器中D的體積分數(shù)____。(填“增大”“減小”“不變”)
(3)若相對分子質(zhì)量M(B)>3M(C),溫度升高時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減少,則正反應(yīng)____。(填“吸熱”或“放熱”)
(4)在最初的容器改充1.5molC、4.4molD溫度保持不變,要使反應(yīng)達平衡時D的濃度為0.6mol·L-1,則容器的體積是____L。12、氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料;它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中,通過以下反應(yīng)制得:
_SiO2+_C+_N2_Si3N4+_CO
(1)配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式(將化學(xué)計量數(shù)填在方框內(nèi));
(2)該反應(yīng)的氧化劑是___,其還原產(chǎn)物是___;
(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=___;
(4)若知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng),則其反應(yīng)熱△H___0(填“>”、“<”或“=”);升高溫度,其平衡常數(shù)值___(填“增大”;“減小”或“不變”);
(5)若使壓強增大,則上述平衡向___反應(yīng)方向移動(填“正”或“逆”);
(6)若已知CO生成速率為v(CO)=18mol/(L·min),則N2消耗速速率為v(N2)=___mol/(L·min)。13、(1)碳單質(zhì)在工業(yè)上有多種用途。例如焦炭可用來制取水煤氣、冶煉金屬,活性炭可處理大氣污染物NO。一定條件下,在2L密閉容器中加入NO和活性炭(無雜質(zhì))反應(yīng)生成氣體A和B。當溫度在T1℃時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表:?;钚蕴?mol)NO(mol)A(mol)B(mol)初始2.0300.10000平衡2.0000.0400.0300.030
在T1℃時,達到平衡共耗時2分鐘,則NO的平均反應(yīng)速率為________mol·L-1·min-1;當活性炭消耗0.015mol時,反應(yīng)的時間________(填“大于”;“小于”或“等于”)1分鐘。
(2)固定和利用CO2,能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法,該方法的化學(xué)方程式是:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。某科學(xué)實驗小組將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變),測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標)。回答下列問題:
①該反應(yīng)在0~8min時,CO2的轉(zhuǎn)化率是________。
②僅改變某一條件再進行實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。a、b、c、d四點中逆反應(yīng)速率大小關(guān)系為_________,M、b、N三點中平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是_______。14、一個已經(jīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng),如果改變反應(yīng)條件,使平衡向正反應(yīng)方向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定會增大嗎_____________?請加以說明______________________15、電化學(xué)裝置可實現(xiàn)化學(xué)能與電能的直接轉(zhuǎn)化;是助力實現(xiàn)“30;60”雙碳目標的一種重要路徑。
(1)圖1所示的鹽橋電池工作時,Zn為_______極(填“正”或“負”),Cu電極的電極反應(yīng)式為_______,鹽橋中的移向_______池(填“左”或“右”)。
(2)圖2所示裝置是用甲烷燃料電池電解飽和NaCl溶液的實驗。
①甲烷燃料電池工作時,負極的電極反應(yīng)式為_______。
②乙池工作時,電子由_______(填“c”或“d”)極流出,電解總方程式為_______,d電極附近觀察到的現(xiàn)象是_______,陽離子交換膜的作用是_______(任寫一點)。
(3)圖3是犧牲陽極保護法實驗裝置。請根據(jù)提供的試劑完成探究防止Fe腐蝕的實驗方案:按圖3所示連接裝置,過一段時間,取Fe電極區(qū)域少量溶液于試管中,_______,說明鐵片沒有被腐蝕(即能有效防腐)。供選試劑:KSCN溶液、溶液、新制氯水、(鐵氰化鉀)溶液;淀粉KI溶液。
16、I.回答下列問題。
(1)現(xiàn)有以下物質(zhì):①NaCl晶體②SO2③液態(tài)醋酸④銅⑤固體BaSO4⑥純蔗糖(C12H22O11)⑦酒精(C2H5OH)⑧熔化的KHSO4⑨氨水⑩液氮。請回答下列問題。(填相應(yīng)序號)
①以上物質(zhì)能導(dǎo)電的是___________;
②以上物質(zhì)屬于非電解質(zhì)的是___________;
③以上物質(zhì)屬于強電解質(zhì)的是___________;
④寫出⑧的電離方程式:___________。
II.A、B、C、D四種物分別是NaOH、CH3COOH;HCl中的一種。常溫下進行下列實驗:
(2)0.001mol/L的A溶液pH=3,則A是___________。
(3)B溶液和D溶液顯堿性,等濃度兩者pH關(guān)系
①D是___________溶液。
②用水稀釋0.1mol/LB時,溶液中隨著水量的增加而減小的是___________(填寫序號)。
①②③c(H+)與c(OH-)的乘積④OH-的物質(zhì)的量。
(4)OH-濃度相同的等體積的兩份溶液A和C,分別與鋅粉反應(yīng),若最后僅有一份溶液中存在鋅,放出氫氣的質(zhì)量相同,則下列說法正確的是___________(填寫序號)。
①反應(yīng)所需要的時間②開始反應(yīng)時的速率
③參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量A=C④反應(yīng)過程的平均速率
⑤A溶液里有鋅剩余⑥C溶液里有鋅剩余17、按要求完成下列各小題。
(1)25℃時,0.1mol·L-1NH4Cl溶液的pH________7(填“<”、“=”或“>");其原因是_______________________________________________________(用離子方程式表示);
(2)下列物質(zhì)能導(dǎo)電且屬于電解質(zhì)的是________(填序號)。
A.鐵B.鹽酸C.氯化鈉晶體D.熔融氫氧化鈉。
(3)已知常溫下部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表:?;瘜W(xué)式HFHClOH2CO3NH3·H2O電離常數(shù)6.8×10-44.7×10-8K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11Kb=1.7×10-5
常溫下,pH相同的三種溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液。
其物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是__________________(填序號)
(4)25℃時,pH=4的NH4Cl溶液由水電離的c(OH-)=______________
(5)0.1mo/L的NaClO溶液和0.1mo/L的NaHCO3溶液中,c(ClO-)________c(HCO3-)(填“>,<,=”),可使上述兩種溶液pH相等的方法是________(填代號)
a.向NaClO溶液中加適量的水。
b.向NaClO溶液中加適量的NaOH
c.向NaHCO3溶液中加適量的水。
d.向NaHCO3溶液中加適量的NaOH
(6)向NaClO溶液中通入少量的CO2,所發(fā)生的離子方程式為____________________________。
(7)常溫下,0.1mol/L的氨水和0.1mo/L的NH4Cl溶液等體積混合,通過計算判斷混合溶液的酸堿性________________________________________________________________________________。
(8)不能證明HA是弱電解質(zhì)的方法是_____
A.測得0.1mol/LHA溶液的pH>1
B.測得NaA溶液的pH>7
C.pH=1的HA溶液與鹽酸;稀釋100倍后,鹽酸的pH變化大。
D.用足量鋅分別和相同pH、相同體積的鹽酸和HA溶液反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣一樣多18、(1)A;B、C三個燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。
①B中Sn極的電極反應(yīng)式為___________,Sn極附近溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
②C中總反應(yīng)方程式為_________。比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是__________。
(2)如圖是甲烷燃料電池工作原理示意圖;回答下列問題:
①電池的負極是__(填“a”或“b”)極,該極的電極反應(yīng)式是___。
②電池工作一段時間后,電解質(zhì)溶液的pH是____(填“增大”“減小”或“不變”)。評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)19、反應(yīng)條件(點燃或加熱)對熱效應(yīng)有影響,所以熱化學(xué)方程式必須注明反應(yīng)條件。____A.正確B.錯誤20、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤21、除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾。(_______)A.正確B.錯誤22、已知則和反應(yīng)的(_______)A.正確B.錯誤23、利用蓋斯定律可間接計算通過實驗難測定的反應(yīng)的反應(yīng)熱。___A.正確B.錯誤24、室溫下,0.1mol·L-1的HCl溶液與0.1mol·L-1的NaOH溶液中水的電離程度相等。(______________)A.正確B.錯誤25、某鹽溶液呈酸性,該鹽一定發(fā)生了水解反應(yīng)。(_______)A.正確B.錯誤26、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤27、在測定中和熱時,稀酸溶液中H+與稀堿溶液中OH-的物質(zhì)的量相等,則所測中和熱數(shù)值更準確。_____評卷人得分四、原理綜合題(共1題,共4分)28、在2L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)?M(g)+2N(g)所得實驗數(shù)據(jù)如表:。實驗編號溫度/℃起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)n(Y)n(M)①7000.400.100.09②8000.100.400.08③8000.400.10a
(1)實驗①中,若5min時測得n(M)=0.050mol,則0至5min時間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率為______。
(2)800℃化學(xué)平衡常數(shù)為______該反應(yīng)的正反應(yīng)為____反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)能說明上述反應(yīng)一定達到平衡的條件是_____。
A.c(Y)=c(M)
B.混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化。
C.2v正(X)=v逆(N)
D.M和N的物質(zhì)的量之比不再變化。
(4)實驗②達到平衡時,再向容器中加入0.02molX和0.02molM,此時Y的平衡轉(zhuǎn)化率______。(填“增大”“減小”或“不變”)。
(5)實驗③中,達到平衡時,a=_______。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共16分)29、A;B、C、D均為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì);它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖(部分產(chǎn)物已略去):
試回答:
(1)若D是具有氧化性的單質(zhì),則屬于主族的金屬A為___________(填元素符號)
(2)若D是金屬,C溶液在儲存時應(yīng)加入少量D,其理由是(用必要的文字和離子方程式表示)___________;D在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕,寫出腐蝕時原電池正極的電極反應(yīng)式______________。
(3)若A、B、C為含同一種金屬元素的無機化合物,在溶液中A和C反應(yīng)生成B。請寫出B轉(zhuǎn)化為C的所有可能的離子方程式______________________。30、鉛蓄電池是化學(xué)電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為稀硫酸。工作時該電池總反應(yīng)式為:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。根據(jù)上述情況判斷:
(1)放電時,電解質(zhì)溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)放電時,電解質(zhì)溶液中陰離子移向_____極,電子從_____極流向____極。
(3)寫出負極的電極方程式:_____________________________________。31、下圖所示各物質(zhì)是由1~20號元素中部分元素組成的單質(zhì)或其化合物,圖中部分反應(yīng)條件未列出。已知C、H是無色有刺激性氣味的氣體,D是一種黃綠色的氣體單質(zhì),物質(zhì)J可用于泳池消毒。反應(yīng)②和④是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng),反應(yīng)⑤是實驗室制備氣體C的重要方法。
請回答下列問題:
(1)I中所含化學(xué)鍵類型_______________;
(2)G的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因_______________________
(3)實驗室制備氣體C的化學(xué)方程式___________________________________________
(4)已知含7.4gI的稀溶液與200mL1mol/L的H溶液反應(yīng)放出11.56kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________________________________________
(5)物質(zhì)A由三種元素組成,1molA與水反應(yīng)可生成1molB和2molC,A化學(xué)式為_______________。32、現(xiàn)有A、B、C、D、E五種強電解質(zhì),它們在水中可電離產(chǎn)生下列離子(各種離子不重復(fù)):H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+、OH-、Cl-、CONOSO已知:①A;B兩溶液呈堿性;C、D、E溶液呈酸性。②A溶液與E溶液反應(yīng)既有氣體又有沉淀產(chǎn)生;A溶液與C溶液反應(yīng)只有氣體產(chǎn)生(沉淀包括微溶物;下同)。③D溶液與另外四種溶液反應(yīng)都能產(chǎn)生沉淀。④在E溶液中逐滴加入B溶液,溶液先出現(xiàn)沉淀,當?shù)渭又吝^量時,沉淀部分溶解。試回答下列問題:
(1)A、C的化學(xué)式分別為______、______。
(2)A溶液呈堿性的原因______(用離子方程式表示)。
(3)在100mL0.1mol·L-1的E溶液中,逐滴加入35mL2mol·L-1NaOH溶液,最終得到沉淀的物質(zhì)的量為______mol。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共3題,共6分)33、鎳行業(yè)發(fā)展蘊藏著巨大的潛力。某小組用廢鎳催化劑(成分為Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制備草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)的部分實驗流程如下:
已知:①Ksp(CaF2)=1.6×10-10、Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34;
②認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L即沉淀完全。
(1)“粉碎”的目的是___________。濾渣Ⅰ的成分有___________(化學(xué)式)。
(2)在“調(diào)pH”過程中,應(yīng)先加入H2O2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________,沉淀劑可選擇___________。(填序號)
a.NiOb.NaOHc.Ni(OH)2d.NiCO3
為將Al3+、Fe3+沉淀完全,至少應(yīng)調(diào)節(jié)pH到___________(已知lg3≈0.5)。
(3)在“沉淀”過程中,Ca2+剛好沉淀完全時,溶液中c(F-)=___________mol/L。
(4)將得到的草酸鎳晶體在真空中加熱至320℃分解,可重新制得單質(zhì)鎳,且還生成一種氣體,請寫出該制備過程的化學(xué)方程式:___________。34、Ni(OH)2作為合成鎳鈷錳三元電極材料的原料,工業(yè)上可用紅土鎳礦(主要成分為NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)制備;工藝流程如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)“濾渣l”的成分為_____________(寫化學(xué)式)。
(2)“除鐵"中,加入NaClO的目的是將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+,寫出該反應(yīng)的離子方程式:________________________________________,為了證明加入NaClO已足量,可選擇的試劑是__________(填字母標號)。
a.KSCN溶液、氯水b.K3[Fe(CN)6]溶液c.NaOH溶液。
(3)Na2CO3的作用是調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+沉淀,根據(jù)下表的數(shù)據(jù),則調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是__________。金屬離子Fe2+Fe3+Mg2+Ni2+開始沉淀的pH6.31.58.96.9沉淀完全的pH8.32.810.98.9
(4)“除鎂”中,若溶液pH過小,Mg2+沉淀不完全,用化學(xué)平衡移動的原理解釋其原因是______________________________________________________________________。
(5)“沉鎳”時有能使澄清石灰水變渾濁的氣體生成,則該反應(yīng)的離子方程式為_______。35、某種廢鋰電池正極材料的主要成分是LiCoO2,含少量Al、Fe等,LiCoO2不溶于水。實驗室回收廢鋰電池制備鋰單質(zhì)的流程如圖所示:
(1)正極材料酸浸時發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。某同學(xué)從環(huán)境保護的角度考慮上述做法不合理,理由是_______,于是提出可用酸化的雙氧水代替鹽酸,則反應(yīng)的離子方程式為______。
(2)Li2CO3在高溫焙燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(3)固體C與焦炭的反應(yīng)需在真空條件下進行的原因是_______。
(4)工業(yè)上采用熔融鹽電解法制備金屬鋰,電解質(zhì)為熔融的LiCl-KCl,采用石墨陽極和低碳鋼陰極,則陰極的電極反應(yīng)式為______。如果用LiCl的水溶液代替熔融的LiCl-KCl,則其后果是_____。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】
進氧的一極為正極;則乙為正極,甲為負極,據(jù)此分析解題。
【詳解】
A.由分析可知甲為電池負極;故A錯誤;
B.乙為正極,乙電極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+=2H2O;故B錯誤;
C.電池工作時氫離子向正極移動;則向乙電極移動,故C錯誤;
D.電池工作時,總反應(yīng)式為:2CO(NH2)2+3O2=2CO2+2N2+4H2O,理論上凈化1molCO(NH2)2消耗1.5mol氧氣;標準狀況下1.5mol氧氣體積為33.6L,故D正確;
故選D。2、C【分析】【分析】
【詳解】
A.該吸附過程相對能量下降;所以為釋放能量,A項正確;
B.途徑1最大活化能為-362.6-(-567.1)=204.5kJ·mol-1;B項正確;
C.H2S*=HS*+H*中,活化能途徑1>途徑2,活化能越大,反應(yīng)速率越慢,則反應(yīng)速率途徑1<途徑2;C項錯誤;
D.在吸附過程中CuFe2O4提供了O原子;D項正確;
答案選C。3、A【分析】【分析】
【詳解】
因反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減生成物的總鍵能,設(shè)斷裂1molH-F鍵需吸收的能量為x,則436kJ+155kJ-2x=-539kJ,x=565kJ,所以A正確;
故答案:A。4、D【分析】【詳解】
A.NaCl溶于水后,發(fā)生電離NaCl=Na++Cl?,Na+、Cl?分別與H2O分子形成水合離子;A正確;
B.Na與Cl發(fā)生反應(yīng)時,Na失去1個電子給Cl,從而轉(zhuǎn)化為Na+和Cl-,二者通過靜電作用形成NaCl,電子式表示的形成過程為B正確;
C.堿性鋅錳干電池工作時,負極Zn失電子產(chǎn)物與電解質(zhì)作用生成Zn(OH)2,正極MnO2得電子產(chǎn)物與電解質(zhì)作用生成MnOOH,總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2;C正確;
D.N2與O2反應(yīng),依據(jù)能量圖可得,N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=(946+498-632×2)kJ·mol-1=+180kJ·mol-1;D不正確;
故選D。5、D【分析】【分析】
Na2CO3溶液中滴入鹽酸,發(fā)生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,隨著pH的減小,c(HCO)、c(H2CO3)增大;利用電離平衡常數(shù)只受溫度的影響;水解常數(shù)與電離平衡常數(shù)之間的關(guān)系等進行分析;
【詳解】
A.電離平衡常數(shù)只受溫度的影響,碳酸的一級平衡常數(shù)Ka1=二級電離平衡常數(shù)Ka2=碳酸屬于二元弱酸,Ka1>Ka2,相同pH時,>根據(jù)圖像可知,曲線m表示pH與lg曲線n表示pH與lg故A說法正確;
B.根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO)+2c(CO),當溶液呈中性時,c(H+)=c(OH-),即有c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO)+2c(CO);故B說法正確;
C.根據(jù)A選項分析,Ka1=取N點坐標,代入表達式,Ka1(H2CO3)==10×10-7.4=10-6.4;故C說法正確;
D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=該溫度為常溫,即Kw=1.0×10-14,根據(jù)C選項分析,取M點的坐標,代入Ka2的表達式,計算出Ka2=1.0×10-10.3,計算出K=1.0×10-3.7;故D說法錯誤;
答案為D。6、C【分析】【詳解】
A.Fe;Cu和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池時;Fe易失電子作負極,Cu作正極,則加速鋼鐵被腐蝕,故A錯誤;
B.銨態(tài)氮肥中銨根離子水解顯酸性;草木灰是碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解顯堿性,混合水解相互促進生成氨氣,肥效損失,故B錯誤;
C.鉛蓄電池;鋰電池可充電重復(fù)使用;屬于二次電池,故C正確;
D.碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解,溶液呈堿性,升高溫度能夠促進碳酸根離子的水解,碳酸鈉堿性增強,但鐵銹的主要成分為Fe2O3,不能與堿液反應(yīng),故無法除去鐵銹,故D錯誤;
故選:C。7、C【分析】【分析】
據(jù)圖像(Ⅰ)知,在壓強不變時,曲線b的斜率比c的大,故T1>T2;降溫(T1→T2)時,C%增大,即平衡正向移動,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng);當溫度不變時,曲線b的斜率比a的大,故壓強p2>p1,增大壓強(p1→p2)時,C%增大,即平衡正向移動,故x<2即x=1;即該反應(yīng)方程式為:A(g)+B(g)C(g)。
【詳解】
A.根據(jù)分析可知x=1;故A正確;
B.根據(jù)分析可知正反應(yīng)為放熱反應(yīng);故B正確;
C.相同溫度下增大壓強平衡正向移動,B的轉(zhuǎn)化率增大,所以若p3>p4;y軸不能表示B的質(zhì)量分數(shù),故C錯誤;
D.相同溫度下增大壓強平衡正向移動,氣體的物質(zhì)的量減少,但總質(zhì)量不變,所以平均相對分子質(zhì)量變大,所以若p3>p4;y軸可以表示混合氣體的平均相對分子質(zhì)量,故D正確;
綜上所述答案為C。8、B【分析】【分析】
熱化學(xué)方程式中需要注明物質(zhì)的狀態(tài);焓變的正負號、焓變的數(shù)值及單位;且1mol純物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量為燃燒熱、中和反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量為中和熱,以此來解答。
【詳解】
A.沒有注明物質(zhì)的狀態(tài);A錯誤;
B.物質(zhì)的狀態(tài);焓變均注明;書寫合理,B正確;
C.1mol純物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量為燃燒熱;生成物中水應(yīng)該為液態(tài),C錯誤;
D.中和反應(yīng)為放熱反應(yīng);焓變?yōu)樨?,D錯誤;
答案選B。9、B【分析】【分析】
【詳解】
0~2s內(nèi),用物質(zhì)C表示的反應(yīng)速率為由速率之比等于系數(shù)比,A的平均反應(yīng)速率為故選:B。二、填空題(共9題,共18分)10、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由題給圖示可知,反應(yīng)物的總能量大于生成物總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng);由蓋斯定律可知,②—①可得反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),則△H=△H2—△H1=(-283.0kJ/mol)—(-241.8kJ/mol)=-41.20kJ/mol;故答案為:發(fā)熱;-41.20;
(2)a.催化劑不能改變反應(yīng)熱的符號與數(shù)值;故錯誤;
b.催化劑能改變反應(yīng)的途徑;降低反應(yīng)i和ⅱ活化能,故正確;
c.催化劑能降低反應(yīng)的活化能;使反應(yīng)速率加快,故正確;
d.催化劑不能改變化學(xué)平衡的移動方向;則反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不會升高,故錯誤;
bc正確,故答案為:bc;
(3)由題意可知,在25℃、101kPa時,1mol甲烷在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和氣態(tài)水放出890.31kJ的熱量,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(g)△H=-890.31kJ/mol,故答案為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(g)△H=-890.31kJ/mol。【解析】放熱-41.20bcCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(g)△H=-890.31kJ/mol11、略
【分析】【分析】
根據(jù)外因?qū)Ψ磻?yīng)速率和化學(xué)平衡的影響解題。
【詳解】
(1)A物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)率v(A)=v(D)=0.3mol·L-1/2min=0.15mol/(L;min);
(2)壓縮容器增大壓強,使c(D)變大,則逆反應(yīng)的速率增大。因“4A(g)+B(s)3C(s)+4D(g)”反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變;加壓不能使平衡移動,容器中D的體積分數(shù)不變。
(3)據(jù)質(zhì)量守恒有4M(A)+M(B)=3M(C)+4M(D),當M(B)>3M(C)時,得M(A)
溫度升高時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減少;即升高溫度使平衡左移,則正反應(yīng)放熱。
(4)某溫度:4A(g)+B(s)3C(s)+4D(g)10L起始/mol:4100(相當于/mol:0034)
平衡/mol:10.252.250.3×10VL起始/mol:001.54.4平衡/mol:0.6V
C是固體物質(zhì),其用量改變不能使平衡移動。因壓強不能使題中平衡移動,故有4:4.4=(0.3×10):(0.6V),得V=5.5L。【解析】0.15mol/(L、min)增大不變放熱5.5L12、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)化合價的變化結(jié)合電子守恒元素守恒配平方程式;
(2)氧化劑得電子化合價降低;得到還原產(chǎn)物;
(3)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念:平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值;注意固體度為常數(shù),不寫入;
(4)放熱反應(yīng)焓變小于零;放熱反應(yīng)升溫平衡逆向移動,據(jù)此分析;
(5)增大壓強平衡向壓強減小的方向移動;
(6)依據(jù)同一反應(yīng)中速率之比等于計量數(shù)之比分析;
【詳解】
(1)反應(yīng)中C元素由0價變?yōu)?2價,N元素由0價變?yōu)?3價,一個氮氣中有兩個氮原子,所以C和N2的計量數(shù)之比為3:1,再結(jié)合元素守恒可得方程式為:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)═Si3N4(s)+6CO(g);
(2)反應(yīng)中N2得電子化合價降低,所以氮氣為氧化劑,得到的產(chǎn)物Si3N4為還原產(chǎn)物;
(3)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念可知該反應(yīng)平衡常數(shù)K=或K=
(4)對于放熱反應(yīng);反應(yīng)熱△H<0;對于放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動,K減??;
(5)增大壓強平衡向壓強減小的方向移動;即向氣體計量數(shù)之和小的方向移動,所以增大壓強該反應(yīng)逆向移動;
(6)已知CO生成速率為v(CO)=18mol?L-1?min-1,根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則3v(N2)=v(CO),所以v(N2)=6mol?L-1?min-1?!窘馕觥?6216N2Si3N4K=或K=<減小逆613、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)v=計算v(NO);由表中數(shù)據(jù)可知;2min平衡時活性炭變化量為2.03mol-2mol=0.03mol,平均1min消耗0.015molC(s),但第一分鐘反應(yīng)速率較第二分鐘快,故消耗0.015molC(s)時需要的時間小于1min;
(2)①反應(yīng)在0~8min時,H2的變化物質(zhì)的量為8mol-2mol=6mol,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,CO2變化物質(zhì)的量為6mol×=2mol,則CO2的轉(zhuǎn)化率=
②a、b;c、d均是在相同溫度下進行的;隨著反應(yīng)的進行,生成物的濃度越來越大,則逆反應(yīng)速率越來越快;根據(jù)圖知,改變條件I時,反應(yīng)達到平衡時間縮短,說明化學(xué)反應(yīng)速率加快,但是氫氣轉(zhuǎn)化率減小且初始氫氣物質(zhì)的量不變,平衡逆向移動;改變條件II時,反應(yīng)達到平衡時間縮短,說明化學(xué)反應(yīng)速率加快,但是氫氣轉(zhuǎn)化率增大且初始氫氣物質(zhì)的量不變,平衡正向移動;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)減小。
【詳解】
(1)由表中數(shù)據(jù)可知,2min平衡時NO變化量為0.1mol-0.04mol=0.06mol,故v(NO)==0.015mol/(L?min);由表中數(shù)據(jù)可知;2min平衡時活性炭變化量為2.03mol-2mol=0.03mol,平均1min消耗0.015molC(s),但第一分鐘反應(yīng)速率較第二分鐘快,故消耗0.015molC(s)時需要的時間小于1min;
(2)①反應(yīng)在0~8min時,H2的變化物質(zhì)的量為8mol-2mol=6mol,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,CO2變化物質(zhì)的量為6mol×=2mol,則CO2的轉(zhuǎn)化率===33.3%;
②a、b、c、d均是在相同溫度下進行的,隨著反應(yīng)的進行,生成物的濃度越來越大,則逆反應(yīng)速率越來越快,則a、b、c、d四點中逆反應(yīng)速率大小關(guān)系為d>c>b>a;根據(jù)圖知,改變條件I時,反應(yīng)達到平衡時間縮短,說明化學(xué)反應(yīng)速率加快,但是氫氣轉(zhuǎn)化率減小且初始氫氣物質(zhì)的量不變,平衡逆向移動,改變的體積是升高溫度;改變條件II時,反應(yīng)達到平衡時間縮短,說明化學(xué)反應(yīng)速率加快,但是氫氣轉(zhuǎn)化率增大且初始氫氣物質(zhì)的量不變,平衡正向移動,改變的條件是增大壓強,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)減小,溫度不變化學(xué)平衡常數(shù)不變,則I高于原來溫度、II和原來溫度相同,則M、b、N三點中平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(b)=K(M)>K(N)。
【點睛】
化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),同一轉(zhuǎn)化關(guān)系化學(xué)計量數(shù)不同,平衡常數(shù)不同,溫度相同,同一可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)平衡常數(shù)互為倒數(shù)。平衡常數(shù)指各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度、壓強無關(guān),平衡常數(shù)越大,說明可逆反應(yīng)進行的程度越大?!窘馕觥竣?0.015②.小于③.33.3%④.d>c>b>a⑤.K(b)=K(M)>K(N)14、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】不一定會增大如果通過改變反應(yīng)溫度、壓強或者減少生成物濃度引起平衡向正反應(yīng)方向移動,則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。如果是通過向反應(yīng)體系中增加某種反應(yīng)物的量引起平衡向正方向移動,則轉(zhuǎn)化率的變化有不同的可能情況。15、略
【分析】【詳解】
(1)原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng),鋅失去電子被氧化,故為負極;Cu電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式Cu2++2e-=Cu;陽離子向正極移動,故鹽橋中的K+移向右池;
故答案為:負極;Cu2++2e-=Cu;右池。
(2)①甲為原電池,負極發(fā)生氧化反應(yīng),a極為負極,電極反應(yīng)為CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;②原電池a極為負極,b為正極,電子從負極流向正極,a→d→c→b,則電子由d極流出;氯化鈉飽和溶液電解產(chǎn)生氫氧化鈉、氯氣和氫氣,反應(yīng)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+2H2+Cl2d為陰極,電極反應(yīng)為2H2O-2e-=2OH-+H2有氫氧根生成,使酚酞溶液變紅,同時產(chǎn)生氫氣,有氣泡產(chǎn)生;電解時,陽離子向陰極移動,故陽離子交換膜只讓Na+通過;向d極移動;
故答案為:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;d;2NaCl+2H2O2NaOH+2H2+Cl2溶液變紅,有氣泡產(chǎn)生;只讓Na+通過;向d極移動。
(3)按圖3所示連接裝置,過一段時間,如果Fe片被腐蝕,則溶液中有Fe2+,加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液;會產(chǎn)生藍色沉淀,如果沒有現(xiàn)象證明鐵片沒有被腐蝕;
故答案為:加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液,沒有現(xiàn)象。【解析】(1)負極Cu2++2e-=Cu右池。
(2)CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+d2NaCl+2H2O2NaOH+2H2↑+Cl2↑溶液變紅,有氣泡產(chǎn)生只讓Na+通過;向d極移動。
(3)加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液,沒有現(xiàn)象16、略
【分析】【分析】
(1)
①NaCl晶體中不存在自由電子或者自由移動的離子,不導(dǎo)電,但是溶于水或者熔融狀態(tài)下能完全電離出離子,屬于強電解質(zhì);②SO2在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,水溶液中由于與水反應(yīng)生成了H2SO3,本身不導(dǎo)電,是化合物,屬于非電解質(zhì);③液態(tài)醋酸不存在自由電子或者自由移動的離子,不導(dǎo)電,水溶液中能部分電離出自由移動的離子,屬于弱電解質(zhì);④銅存在自由電子,能導(dǎo)電,是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);⑤固體BaSO4不存在自由電子或者自由移動的離子,不導(dǎo)電,但是熔融狀態(tài)下能完全電離出離子,屬于強電解質(zhì);⑥純蔗糖(C12H22O11)不存在自由電子或者自由移動的離子,不導(dǎo)電,水溶液中和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物,屬于非電解質(zhì);⑦酒精(C2H5OH)不存在自由電子或者自由移動的離子,不導(dǎo)電,水溶液中和熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物,屬于非電解質(zhì);⑧熔化的KHSO4存在自由移動的離子,導(dǎo)電,在溶于水或者熔融狀態(tài)下能完全電離出離子,屬于強電解質(zhì);⑨氨水存在自由移動的離子,導(dǎo)電,能部分電離出自由移動的離子,屬于弱電解質(zhì);⑩液氮不存在自由電子或者自由移動的離子,不導(dǎo)電,是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);所以能導(dǎo)電的物質(zhì)是④⑧⑨,屬于非電解質(zhì)的物質(zhì)是②⑥⑦,屬于強電解質(zhì)的物質(zhì)是①⑤⑧,由于KHSO4在熔融狀態(tài)下只斷開離子鍵,其電離方程式為KHSO4=K++答案為④⑧⑨;②⑥⑦;①⑤⑧;KHSO4=K++
(2)
0.001mol/L的A溶液pH=3;所以A是一元強酸,A是HCl;答案為HCl。
(3)
①NaOH和NH3?H2O溶液顯堿性;等濃度兩者PH關(guān)系B<D,所以D是氫氧化鈉,B是氨水;答案為NaOH。
②①由NH3·H2O+OH-可知,Kb=則==用水稀釋氨水,c()減小,Kb只是溫度的函數(shù),稀釋過程溫度不變,Kb不變,則減?。还盛俜项}意;
②②加水稀釋,溶液中c(OH-)減小,而水的離子積Kw不變,則c(H+)增大,故減小;故②符合題意;
③c(H+)與c(OH-)的乘積即為水的離子積,水的離子積Kw只受溫度的影響,加水稀釋,Kw不變;故③不符合題意;
④加水稀釋促進NH3?H2O的電離,即電離平衡向電離方向移動,電離出的OH-的物質(zhì)的量增多;故④不符合題意;
答案為①②。
(4)
OH-濃度相同的等體積的兩份溶液A和C,根據(jù)c(H+)=可知,溶液中c(H+)相同,而這些氫離子是鹽酸溶液中的全部氫離子,但只是醋酸溶液中的一部分,故在HCl和CH3COOH溶液中,兩者電離出的氫離子的濃度和物質(zhì)的量相等,但CH3COOH的物質(zhì)的量大于HCl的物質(zhì)的量;放出氫氣的質(zhì)量相同;故反應(yīng)掉的鋅的物質(zhì)的量;氫離子的物質(zhì)的量均是相同的;
①由于開始時氫離子濃度相同;反應(yīng)速率相同;但反應(yīng)一旦開始,鋅消耗掉氫離子對醋酸的電離有促進作用,反應(yīng)過程中醋酸的氫離子濃度大于鹽酸,在反應(yīng)過程中醋酸溶液中的反應(yīng)速率較大,耗時較短,所以反應(yīng)所用需要的時間C<A,故①錯誤;
②由于開始時氫離子濃度相同;故開始反應(yīng)時的速率A=C,故②錯誤;
③放出氫氣的質(zhì)量相同;參加反應(yīng)的鋅粉物質(zhì)的量相等,即A=C,故③正確;
④開始時氫離子濃度相同;反應(yīng)速率相同;但反應(yīng)一旦開始,鋅消耗掉氫離子對醋酸的電離有促進作用,反應(yīng)過程中醋酸的氫離子濃度大于鹽酸,在反應(yīng)過程中醋酸溶液中的反應(yīng)速率較大,則反應(yīng)過程的平均速率C>A,故④正確;
⑤由于CH3COOH的物質(zhì)的量大于HCl的物質(zhì)的量;要使反應(yīng)最后有一份溶液中存在鋅粉,且放出氫氣的質(zhì)量相同,醋酸不能反應(yīng)完全,必須過量,鹽酸完全反應(yīng),即鋅在鹽酸中有剩余,故⑤正確;
⑥由于CH3COOH的物質(zhì)的量大于HCl的物質(zhì)的量;要使反應(yīng)最后有一份溶液中存在鋅粉,且放出氫氣的質(zhì)量相同,醋酸不能反應(yīng)完全,必須過量,鹽酸完全反應(yīng),即鋅在鹽酸中有剩余,故⑥錯誤;
由上③④⑤正確;答案為③④⑤?!窘馕觥?1)④⑧⑨②⑥⑦①⑤⑧KHSO4=K++
(2)HCl
(3)NaOH①②
(4)③④⑤17、略
【分析】【詳解】
(1)氯化銨是強酸弱堿鹽,銨根離子水解導(dǎo)致溶液顯酸性,故25℃時,pH<7,其原因用離子方程式表示為:NH4++H2O=NH3·H2O+H+。
(2)A項;鐵是金屬單質(zhì),能導(dǎo)電,但不是電解質(zhì),故A錯誤;B項,鹽酸是HCl的水溶液,能導(dǎo)電,但屬于混合物,不是電解質(zhì),故B錯誤;C項,氯化鈉晶體是在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,是電解質(zhì),但是晶體狀態(tài)時不含有自由移動的離子,不導(dǎo)電,故C錯誤;D項,氫氧化鈉是在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,是電解質(zhì),熔融氫氧化鈉含有自由移動的離子能導(dǎo)電,故D正確。
(3)酸的電離常數(shù)越小,其鹽溶液中酸根離子水解程度越大,則鈉鹽溶液pH相同時,其物質(zhì)的量濃度就越小,所以結(jié)合表中數(shù)據(jù)可得,常溫下,pH相同的三種溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液,其物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是:①>②>③。
(4)25℃時,pH=4的NH4Cl溶液中c(H+)=1×10-4mo/L,NH4+水解促進了水的電離,溶液中的H+都是由水電離產(chǎn)生的,所以c(OH-)=c(H+)=1×10-4mo/L。
(5)酸的電離常數(shù)越小,其鹽溶液中酸根離子水解程度越大,則酸根離子濃度越小,堿性越強,所以等濃度的NaClO溶液和NaHCO3溶液中,c(ClO-)3-);等濃度的NaClO溶液和NaHCO3溶液中,堿性(或pH):NaClO>NaHCO3,要使上述兩種溶液pH相等,可使NaClO溶液的堿性減弱或使NaHCO3的堿性增強,a.向NaClO溶液中加適量的水,溶液被稀釋,堿性減弱,故a正確;b.向NaClO溶液中加適量的NaOH,則堿性增強,故b錯誤;c.向NaHCO3溶液中加適量的水,溶液被稀釋,堿性減弱,故c錯誤;d.向NaHCO3溶液中加適量的NaOH;則堿性增強,故d正確。綜上,選ad。
(6)根據(jù)電離常數(shù)H2CO3>HClO>HCO3-可知,酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,所以向NaClO溶液中通入少量CO2,生成次氯酸和碳酸氫鈉,離子方程式為:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-。
(7)常溫下,NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=1.7×10-5,則NH4+的水解常數(shù)Kh=Kw/Kb≈5.9×10-10,所以Khb,則說明NH4+的水解程度小于NH3·H2O的電離程度,因此0.1mol/L的氨水和0.1mo/L的NH4Cl溶液等體積混合;溶液呈堿性。
(8)A項,測得0.1mol/LHA溶液的pH>1,則說明溶液中c(H+)<0.1mol/L,HA在溶液中部分電離出氫離子,所以HA屬于弱酸,故A正確;B項,測得NaA溶液的pH>7,則說明A-能水解;所以HA屬于弱酸,故B正確;C項,pH=l的HA溶液與鹽酸,稀釋100倍后,鹽酸的pH變化大,則說明HA中存在電離平衡,所以HA屬于弱酸,故C正確;D項,用足量鋅分別與相同pH;相同體積的鹽酸和HA溶液反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣一樣多,則說明HA中電離出來的氫離子與HCl一樣多,所以HA為強酸,故D錯誤。
點睛:本題綜合考查了鹽類的水解以及弱電解質(zhì)的電離等知識,綜合性較強,較難。第(3)小題注意多元弱酸電離常數(shù)與對應(yīng)的鹽中弱酸根離子水解常數(shù)的關(guān)系,如H2CO3的電離常數(shù)K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11,則CO32-的水解常數(shù)Kh1=Kw/K2、Kh2=Kw/K1;第(8)小題中證明一元弱酸主要從兩個方面入手思考:①弱酸不完全電離,存在電離平衡;②強堿弱酸鹽,弱陰離子存在水解使溶液呈堿性。【解析】①.pH<7②.其原因是NH4++H2O=NH3·H2O+H+③.D④.①>②>③⑤.10-4mo/L⑥.<⑦.a,d⑧.ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-⑨.由NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=1.7×10-5,可得NH4+的水解常數(shù)Kh=Kw/Kb=5.9×10-10,因為Khb,說明NH4+的水解程度小于NH3·H2O的電離程度,所以溶液呈堿性⑩.D18、略
【分析】【分析】
(2)甲烷燃料電池,通入甲烷的電極為負極,通入氧氣的電極為正極,總反應(yīng)是CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O。
【詳解】
(1)①在B裝置中,F(xiàn)e、Sn、稀硫酸溶液構(gòu)成原電池,金屬性Fe大于Sn,則Sn為正極,Sn極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;Sn極附近溶液的氫離子濃度減?。籶H增大;
②C中Zn、Fe、稀硫酸溶液構(gòu)成原電池,鋅是負極、鐵是正極,總反應(yīng)方程式為H2SO4+Zn=H2↑+ZnSO4;A中沒有形成原電池,為鐵的化學(xué)腐蝕,B中構(gòu)成原電池,Sn極是正極、鐵極是負極,C中構(gòu)成原電池,鋅是負極、鐵是正極,原電池負極腐蝕速率>化學(xué)腐蝕速率>原電池正極腐蝕速率;則A;B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是B>A>C;
(2)甲烷燃料電池,通入甲烷的電極為負極,通入氧氣的電極為正極,總反應(yīng)式為CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O。
①電池的負極是a電極,該極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;
②根據(jù)總反應(yīng)式可知;反應(yīng)消耗氫氧化鈉,電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH減小。
【點睛】
金屬發(fā)生腐蝕的速率大小關(guān)系為:電解池陽極腐蝕速率>原電池負極腐蝕速率>化學(xué)腐蝕速率>原電池正極腐蝕速率>電解池陰極腐蝕速率?!窘馕觥?H++2e-=H2↑增大H2SO4+Zn=H2↑+ZnSO4B>A>CaCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O減小三、判斷題(共9題,共18分)19、B【分析】【分析】
【詳解】
熱化學(xué)方程式主要是強調(diào)這個反應(yīng)的反應(yīng)熱是多少,而不是強調(diào)這個反應(yīng)在什么條件下能發(fā)生,根據(jù)蓋斯定律,只要反應(yīng)物和生成物一致,不管在什么條件下發(fā)生反應(yīng)熱都是一樣的,因此不需要注明反應(yīng)條件,該說法錯誤。20、B【分析】【分析】
【詳解】
25℃時,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,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)錯誤。21、A【分析】【詳解】
除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾,正確。22、B【分析】【詳解】
反應(yīng)過程中除了H+和OH-反應(yīng)放熱,SO和Ba2+反應(yīng)生成BaSO4沉淀也伴隨著沉淀熱的變化,即和反應(yīng)的
故錯誤。23、A【分析】【分析】
【詳解】
有些反應(yīng)的反應(yīng)熱,難以通過實驗直接測定,但是通過蓋斯定律可以間接計算該反應(yīng)的反應(yīng)熱,例如碳和氧氣生成一氧化碳的反應(yīng)。故答案是:正確。24、A【分析】【分析】
【詳解】
HCl是一元強酸,NaOH是一元強堿,當二者濃度都是0.1mol·L-1時,它們電離產(chǎn)生的c(H+)、c(OH-)相同,根據(jù)水電離方程式中產(chǎn)生的H+、OH-的關(guān)系可知:等濃度的c(H+)、c(OH-),對水電離的抑制程度相同,故達到平衡后兩種溶液中水的電離程度相等,這種說法是正確的。25、B【分析】【詳解】
鹽溶液有可能因溶質(zhì)直接電離而呈酸性,如硫酸氫鈉溶液;鹽溶液也可能因水解而呈酸性,如氯化氨溶液;鹽溶液可能因水解大于電離和呈酸性,如亞硫酸氫鈉溶液。故答案是:錯誤。26、B【分析】【分析】
【詳解】
25℃時,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,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)錯誤。27、×【分析】【詳解】
在測定中和熱時,通常稀堿溶液中OH-稍過量,以保證稀酸溶液中H+完全被中和,所測中和熱數(shù)值更準確;錯誤?!窘馕觥垮e四、原理綜合題(共1題,共4分)28、略
【分析】【詳解】
(1)實驗①中,若5min時測得n(M)=0.050mol,則0至5min時間內(nèi),v(M)===0.005mol/(L?min),根據(jù)反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比,所以v(N)=2v(M)=0.01mol/(L?min),故答案為:0.01mol/(L?min);
(2)根據(jù)實驗②數(shù)據(jù),M的平衡濃度為0.04mol/L,列三段式:
則800℃化學(xué)平衡常數(shù)K==0.16;
根據(jù)實驗①數(shù)據(jù);列三段式:
則700℃化學(xué)平衡常數(shù)K=≈0.0047;
通過上述計算;升高溫度,平衡常數(shù)增大,說明升高溫度,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故答案為:0.16;吸熱;
(3)A.c(Y)=c(M)不能說明正逆反應(yīng)速率相等;則不能判斷平衡狀態(tài),故A不符合題意;
B.因為反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變;氣體的物質(zhì)的量增大,達到平衡前,平均相對分子質(zhì)量一直變化,當混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化時,反應(yīng)達到平衡,故B符合題意;
C.2v正(X)=v逆(N),即說明正逆反應(yīng)速率相等,能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故C符合題意;
D.M和N的物質(zhì)的量之比不再變化;無法判斷正逆反應(yīng)速率相等,則無法判斷平衡狀態(tài),故D不符合題意;
故答案為:BC;
(4)結(jié)合(2)中分析,實驗②達到平衡時,再向容器中加入0.02molX和0.02molM,Qc=≈0.0047<K=0.16;則反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,此時Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故答案為:增大;
(5)反應(yīng)中X(g)和Y(g)的計量系數(shù)相同,按照實驗③與實驗②的方式投料時,實驗③與實驗②互為等效平衡,實驗③達到平衡時,a=0.08,故答案為:0.08。【解析】①.0.01mol/(L?min)②.0.16③.吸熱④.BC⑤.增大⑥.0.08五、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共16分)29、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)D是具有氧化性的單質(zhì),A元素屬于短周期主族金屬元素,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知A為Na,B為Na2O,D為O2,C為Na2O2;(2)若D是金屬.說明金屬具有變價,A稀溶液具有氧化性,推斷為:HNO3→Fe(NO3)3→Fe(NO3)2,D為Fe,因Fe(NO3)2易被氧化而變質(zhì),可加入鐵防止被氧化生成硝酸鐵,離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+,鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕,發(fā)生腐蝕時原電池正極是氧氣獲得電子變?yōu)镺H-,該的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e—=4OH—;(3)若A、B、C為含同一種金屬元素的無機化合物,在溶液中A和C反應(yīng)生成B.判斷為:Al3+→Al(OH)3→AlO2-;B轉(zhuǎn)化為C的所有可能的離子方程式為生成氫氧化鋁沉淀,在酸溶解的離子方程式是Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,或堿中Al(OH)3溶解反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O。
考點:考查無機物的推斷、離子方程式的書寫、物質(zhì)的保存方法等知識?!窘馕觥竣?Na②.加入少量鐵,防止Fe2+被氧化為Fe3+;2Fe3++Fe=3Fe2+③.O2+2H2O+4e—=4OH—④.Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O或Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O30、略
【分析】【分析】
放電時,負極發(fā)生氧化反應(yīng),Pb失去電子產(chǎn)生Pb2+,Pb2+與溶液中的SO42-結(jié)合形成PbSO4,反應(yīng)消耗硫酸,硫酸的濃度減小,負極得到PbSO4,正極上PbO2獲得電子變?yōu)镻b2+,Pb2+與溶液中的SO42-結(jié)合形成PbSO4;電子由負極經(jīng)外電路流向正極,由此分析解答。
【詳解】
(1)該電池總反應(yīng)式為:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。根據(jù)工作原理可知:在放電時Pb發(fā)生氧化反應(yīng),失去電子變?yōu)镻b2+,電極反應(yīng)式為Pb-2e-=Pb2+;正極上PbO2獲得電子變?yōu)镻b2+,電極反應(yīng)式為:PbO2+4H++SO42-=PbSO4+2H2O;反應(yīng)消耗硫酸,使硫酸的濃度減小,溶液中c(H+)降低,所以溶液的pH增大;
(2)放電時,由于負極不斷產(chǎn)生Pb2+,使正電荷數(shù)目增大,所以電解質(zhì)溶液中陰離子SO42-移向負極,電子從負極Pb極流向正極PbO2極;
(3)負極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),負極的電極反應(yīng)式:Pb+SO42--2e-=PbSO4。
【點睛】
本題考查了原電池工作原理,要會根據(jù)電池反應(yīng)及元素化合價變化判斷電池的正負極,并書寫正負極電極反應(yīng)式。注意:負極上生成難溶性的硫酸鉛導(dǎo)致負極質(zhì)量增加,正極上也產(chǎn)生難溶性的硫酸鉛導(dǎo)致正極質(zhì)量也增加,而溶液的酸性會減弱。【解析】增大負負正Pb-2e-+SO42-=PbSO431、略
【分析】【詳解】
題中各物質(zhì)都是由1~20號元素中部分元素組成的單質(zhì)或其化合物,結(jié)合已知和流程,D是一種黃綠色的氣體單質(zhì),則D是Cl2;物質(zhì)J可用于泳池消毒,則J是Ca(ClO)2,所以K是CaCl2、I是Ca(OH)2;F和水反應(yīng)生成I,則F是CaO;B高溫生成E和F,則E為CO2、B是CaCO3;C、H是無色有刺激性氣味的氣體,且反應(yīng)生成G,G和I[Ca(OH)2]反應(yīng)生成K(CaCl2)、H2O和C,則G中含有氯元素,所以G是NH4Cl、C是NH3;H是HCl。
(1)I是Ca(OH)2;鈉離子與氫氧根離子之間是離子鍵,氫氧根離子中H與O之間是共價鍵,故所含化學(xué)鍵類型為:離子鍵和共價鍵。
(2)G是NH4Cl,屬于強酸弱堿鹽,NH4+水解使溶液顯酸性,離子方程式為:NH4++H2ONH3?H2O+H+。
(3)C是NH3,實驗室常用Ca(OH)2和NH4Cl固體在加熱條件下制取氨氣,化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。
(4)I是Ca(OH)2,7.4gCa(OH)2的物質(zhì)的量是:7.4g÷74g?mol-1=0.1mol;H是HCl,200mL1mol/L的HCl溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是:0.2L×1mol/L=0.2mol,0.1molCa(OH)2與0.2molHCl恰好完全反應(yīng)放出11.56kJ的熱量,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:Ca(OH)2(aq)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+2H2O(l)△H=-115.6kJ/mol。
(5)已知物質(zhì)A由三種元素組成,1molA與水反應(yīng)可生成1molB和2molC,該反應(yīng)可表示為:A+H2O→CaCO3+2NH3,則A中應(yīng)含有Ca、C、N三種元素,根據(jù)O原子守恒可得H2O的化學(xué)計量數(shù)為3,所以A的化學(xué)式為CaCN2。
點睛:本題考查無機框圖推斷,既考查了學(xué)生元素化合物基礎(chǔ)知識的掌握情況,又考查了靈活應(yīng)用知識的能力、邏輯推理能力等,有一定難度。解答無機框圖推斷題,應(yīng)認真分析題干,結(jié)合框圖找到突破口,有時突破口不只一個,本題最明顯的突破口為“D是一種黃綠色的氣體單質(zhì),物質(zhì)J可用于泳池消毒”,以此為切入點展開推斷,可推出圖框的大部分;再根據(jù)“C、H是無色有刺激性氣味的氣體”,并結(jié)合與前面推出的物質(zhì)K的聯(lián)系進一步確定其他物質(zhì);本題的難點是確定物質(zhì)A的組成,在第(5)小題中告訴了物質(zhì)A的組成元素及與水反應(yīng)產(chǎn)物的定量關(guān)系,可根據(jù)原子守恒確定A的化學(xué)式?!窘馕觥竣?離子鍵共價鍵②.NH4++H2ONH3·H2O+H+③.Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O④.Ca(OH)2(aq)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+2H2O(l)△H=-115.6kJ/mol⑤.CaCN232、略
【分析】【分析】
由于Ag+只能與NO共存,所以一定含有硝酸銀,硝酸銀溶液顯酸性;A溶液與E溶液反應(yīng)既有氣體又有沉淀產(chǎn)生,所以根據(jù)離子可知,該沉淀應(yīng)該是氫氧化鋁,氣體是CO2,由于E溶液顯酸性,所以E中含有Al3+,A中含有CO根據(jù)陽離子的種類可知;A應(yīng)該是碳酸鈉,A溶液與C溶液反應(yīng)只有氣體產(chǎn)生,這說明C中含有氫離子,所以D是硝酸銀,C只能與D反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,所以C只能是HCl,則E就是硫酸鋁,因此B是氫氧化鋇,以此解答。
【詳解】
(1)由分析可知A、C的化學(xué)式分別為Na2CO3、HCl,故答案為:Na2CO3;HCl;
(2)A的化學(xué)式為Na2CO3,碳酸根在水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成碳酸氫根和氫氧根,而使溶液呈堿性,離子方程式為CO+H2O?HCO+OH-、HCO+H2O?H2CO3+OH-,故答案為:CO+H2O?HCO+OH-、HCO+H2O?H
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