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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年人教版選擇性必修1化學(xué)下冊(cè)月考試卷402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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列事實(shí)不屬于鹽類(lèi)水解應(yīng)用的是A.實(shí)驗(yàn)室制氫氣時(shí)加CuSO4加快反應(yīng)速率B.實(shí)驗(yàn)室通常使用熱的純堿溶液去除油污C.實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí)加少量稀鹽酸D.明礬和氯化鐵晶體在生產(chǎn)中常作凈水劑2、下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.向溶液中通入過(guò)量SO2:+H2O+SO2=HClO+B.向溶液中加入少量溶液:C.用銅電極電解溶液:D.向溶液中滴加稀硫酸:3、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在發(fā)展鋰電池領(lǐng)域做出巨大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。錳酸鋰是其中一種可充電鋰離子電池的電極材料,該電池的反應(yīng)方程式為L(zhǎng)i1-xMn2O4+LixC6LiM2O4+C6(x<1)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.放電時(shí),b為正極,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1-xMn2O4+xLi++xe-=LiMn2O4B.放電時(shí),Li+由a極區(qū)域移向b極區(qū)域C.充電時(shí),陰極電極反應(yīng)式為C6+xe-+xLi+=LixC6D.充電時(shí),b電極與電源的負(fù)極相連4、下列說(shuō)法正確的是()A.鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽(yáng)極均發(fā)生還原反應(yīng)B.0.1mol/L氨水溶液加水稀釋后,溶液中的值減小C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為6.02×1023D.反應(yīng)Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)的△H<0,△S>05、已知下列離子反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行:
①CO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaCO3↓+2HClO
②CO+HClO=+ClO-
下列說(shuō)法正確的是A.由反應(yīng)①可推斷:Ka2(H2CO3)>Ka(HClO)B.向新制飽和氯水中加入少量碳酸鈣,固體不會(huì)溶解C.向等物質(zhì)的量濃度NaHCO3和NaClO混合液中加入CaCl2(s),可生成HClOD.將CO2通入NaClO溶液中,發(fā)生反應(yīng):CO2+2NaClO+H2O=Na2CO3+HClO6、已知為NA阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF含有電子數(shù)為10NAB.12g金剛石中,含C-C鍵數(shù)目為2NAC.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含數(shù)為0.1NAD.密閉容器中2molSO2與1molO2反應(yīng),生成SO3的分子數(shù)為2NA7、根據(jù)如圖給定的儀器或裝置;可達(dá)到目的的是。
A.圖A是蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶B.圖B制無(wú)水C.圖C是用此裝置制D.圖D獲取純酒精8、下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是。目的方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象和結(jié)論A探究濃硫酸的特性將濃硫酸滴到蔗糖表面,固體變黑膨脹,有刺激性氣體產(chǎn)生濃硫酸有脫水性和強(qiáng)氧化性B探究是否有漂白性將氣體通入溶液若產(chǎn)生白色沉淀,證明含有C探究碳酸和醋酸酸性強(qiáng)弱取碳酸鈉溶液于試管中,向其中滴加滴稀醋酸溶液溶液中無(wú)明顯氣泡逸出,說(shuō)明醋酸的酸性比碳酸的酸性弱D探究鋼鐵的電化學(xué)腐蝕在鐵片上滴一滴含有酚酞的食鹽水,一段時(shí)間后液滴邊緣出現(xiàn)紅色鐵片發(fā)生析氫腐蝕
A.AB.BC.CD.D評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)9、用電解法制備高純金屬鉻和硫酸的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.b為直流電源的正極B.A膜是陽(yáng)離子交換膜,B膜是陰離子交換膜C.陰極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑D.若有1mol離子通過(guò)A膜,理論上陽(yáng)極生成0.5mol氣體10、一定溫度下,向三個(gè)容積不等的恒容密閉容器中分別投入發(fā)生反應(yīng):tmin后,三個(gè)容器中的轉(zhuǎn)化率如題圖中A;B、C三點(diǎn)。下列敘述正確的是。
A.A點(diǎn)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,可以提高的轉(zhuǎn)化率B.B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)之比為C.容積為的容器的平衡轉(zhuǎn)化率大于80%D.容積為的容器達(dá)到平衡后再投入平衡不移動(dòng)11、在條件下,分別向兩個(gè)容積為2L的剛性容器中充入和發(fā)生反應(yīng):實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩容器中或的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.當(dāng)容器中混合氣體的密度不隨時(shí)間變化時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.ac段的平均反應(yīng)速率為C.逆反應(yīng)速率:D.時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)12、100mL6mol/L硫酸溶液與過(guò)量鋅粉反應(yīng),在一定溫度下,為了減緩反應(yīng)速率但又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的A.碳酸鈉B.水C.硫酸鉀溶液D.燒堿溶液13、鐵觸媒催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示;其中吸附在催化劑表面的物質(zhì)用“ad”表示,下列說(shuō)法正確的是。
A.“吸附”過(guò)程吸熱,“脫附”過(guò)程放熱B.合成氨反應(yīng)的C.降溫或加壓可以增大反應(yīng)速率D.該歷程中反應(yīng)速率最慢的過(guò)程為14、對(duì)于平衡體系:aA(g)+bB(g)cC(s)+dD(g)ΔH<0,下列判斷,其中正確的是A.若溫度不變,容器體積擴(kuò)大一倍,氣體A的濃度是原來(lái)的0.48倍,則a+b<c+dB.若從正反應(yīng)開(kāi)始,平衡時(shí),氣體B的轉(zhuǎn)化率相等,則起始時(shí)氣體B的物質(zhì)的量之比為a∶bC.若a+b=d,則對(duì)于體積不變的容器,升高溫度,平衡向左移動(dòng),容器中氣體的壓強(qiáng)不變D.若平衡體系中共有氣體mmol,再向其中充入nmolB,達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為(m+n)mol,則a+b=c+d15、已知反應(yīng):①2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol
下列結(jié)論正確的是A.碳的燃燒熱大于110.5kJ/molB.①的反應(yīng)熱為221kJ/molC.稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3kJ/molD.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3kJ熱量16、下列說(shuō)法正確的是A.25℃時(shí),的溶液和的溶液中,水的電離程度相同B.在鹽的水解過(guò)程中,水的電離程度一定會(huì)增大C.在含總數(shù)為的溶液中,總數(shù)為D.等物質(zhì)的量濃度的溶液①②③④pH由大到小的順序?yàn)棰?gt;①>④>②17、電解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的裝置如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的是()
A.陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A是H2B.溶液中Na+通過(guò)離子交換膜向陽(yáng)極室遷移C.陽(yáng)極OH-放電,H+濃度增大,CO轉(zhuǎn)化為HCOD.物質(zhì)B是NaCl,其作用是增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)18、(1)在容積為VL的容器中充入amolCO與2amolH2;在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度;壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①p1___(填“大于”“小于”或“等于”)p2。
②在其他條件不變的情況下,再增加amolCO與2amolH2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率___(填“增大”“減小”或“不變”,下同),平衡常數(shù)___。
(2)已知在溫度T時(shí),CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=0.32,在該溫度下,已知c始(CO)=1mol·L-1,c始(H2O)=1mol·L-1,某時(shí)刻經(jīng)測(cè)定CO的轉(zhuǎn)化率為10%,則該反應(yīng)__(填“已經(jīng)”或“沒(méi)有”)達(dá)到平衡,原因是___。此時(shí)刻v正__(填“>”或“<”)v逆。19、三氧化二鎳(Ni2O3)是重要的電子元件材料和蓄電池材料,工業(yè)上利用含鎳廢料(主要成分為鎳、鋁、氧化鐵、碳等)提取Ni2O3;工業(yè)流程如圖:
“預(yù)處理”操作可以選擇用___________來(lái)除去廢舊鎳電池表面的礦物油污20、氯化磷酸三鈉[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]的熔點(diǎn)為62℃,常溫下較穩(wěn)定,受熱易分解,具有良好的滅菌、消毒、漂白作用,可廣泛地用于醫(yī)院、餐館、食品加工等行業(yè)。一種以磷礦石[主要成分為Ca5(PO4)3F]為原料生產(chǎn)氯化磷酸三鈉的工藝流程如圖?;卮鹣铝袉?wèn)題:
磷礦石制成磷礦粉的目的是___________21、(1)乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一種性能優(yōu)良的高辛烷值汽油調(diào)和劑。用乙醇與異丁烯(以IB表示)在催化劑HZSM﹣5催化下合成ETBE,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:回答下列問(wèn)題:反應(yīng)物被催化劑HZSM﹣5吸附的順序與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示;
該反應(yīng)的ΔH=_____kJ?mol﹣1。反應(yīng)歷程的最優(yōu)途徑是______(填C1、C2或C3)。
(2)一定條件下,用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對(duì)燃煤煙氣回收。反應(yīng)為。
圖3
①其他條件相同、催化劑不同,SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖1,F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,不考慮催化劑價(jià)格因素,選擇Fe2O3的主要優(yōu)點(diǎn)是:______。
②某科研小組用Fe2O3作催化劑。在380℃時(shí),分別研究了n(CO):n(SO2)為1:1、3:1時(shí)SO2轉(zhuǎn)化率的變化情況(圖2)。則圖2中表示n(CO):n(SO2)=3:1的變化曲線為_(kāi)_____。
(3)已知NO2存在如下平衡:在一定條件下NO2與N2O4的消耗速率與各自的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))有如下關(guān)系:相應(yīng)的速率與其分壓關(guān)系如圖3所示。一定溫度下,k1、k2與平衡常數(shù)Kp(壓力平衡常數(shù),用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)間的關(guān)系是k1=____;在圖標(biāo)出點(diǎn)中,指出能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)是______,理由是_______。22、氮是地球上含量豐富的一種元素;氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn);生活中有著重要作用。
(1)和反應(yīng)生成過(guò)程中能量的變化如圖,該化學(xué)反應(yīng)屬于_______(放熱或吸熱)反應(yīng),一般來(lái)說(shuō)反應(yīng)使用催化劑后,會(huì)使圖中點(diǎn)升高還是降低?_______;點(diǎn)對(duì)應(yīng)的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?_______。
(2)請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______。
(3)上述反應(yīng)用到的氫氣是一種清潔燃料,已知?dú)錃獾娜紵裏釣檎?qǐng)寫(xiě)出氫氣的燃燒熱熱化學(xué)方程式:_______。23、在常溫下濃度均為0.1mol/L的下列6種溶液的pH如下表:
。溶質(zhì)。
NaHSO3
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
5.8
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
(1)用離子方程式表示CH3COONa溶液呈堿性的原因_______________________________,寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式Kh=_________________,升高溫度,Kh_____(選填“增大”;“減小”、不變“”)
(2)簡(jiǎn)述NaHSO3溶液pH<7的原因___________________________________________;
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,常溫時(shí)下列反應(yīng)不能成立的是___________(填編號(hào))。
a.CO2+NaHSO3→NaHCO3+SO2
b.CO2+H2O+2C6H5ONa→Na2CO3+2C6H5OH
c.Na2CO3+C6H5OH→NaHCO3+C6H5ONa
d.CH3COOH+NaCN→CH3COONa+HCN
(4)向100mL濃度為0.1mol/L的碳酸鈉溶液中緩慢通入224mL(標(biāo)況下)氯氣,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式_____________________________。24、一定溫度下,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPCl5,反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)表:。t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20
(1)反應(yīng)前50s的平均速率v(PCl3)=___________mol/(L·s)。
(2)保持其他條件不變,平衡后再充入1.0molPCl5,則PCl5平衡轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡常數(shù)K=___________;若升高溫度,平衡時(shí)c(PCl3)=0.11mol/L,則反應(yīng)?H___________0(填“>”;“<”或“=”)。
(3)保持其他條件不變,若起始時(shí)向該容器中充入1.0molPCl3和1.0molCl2,PCl3的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。25、某學(xué)習(xí)小組將有關(guān)“電解飽和食鹽水”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行梳理;形成如下問(wèn)題(顯示的電極均為石墨)。
(1)圖1中,電解一段時(shí)間后,氣球b中的氣體是_______(填化學(xué)式),U形管_______(填“左”或“右”)邊的溶液變紅。
(2)利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器,電解可制備“84"消毒液的有效成分(NaClO),則c為電源的_______極;該發(fā)生器中反應(yīng)的總離子方程式為_(kāi)______。
(3)“鹽水動(dòng)力”玩具車(chē)的電池以鎂片、活性炭為電極,向極板上滴加食鹽水后電池便可工作,電池反應(yīng)式為2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,正極電極反應(yīng)式為_(kāi)______,當(dāng)有2molMg損耗時(shí),轉(zhuǎn)移_______mol電子。26、(1)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反應(yīng):
H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。已知25℃時(shí)它的電離常數(shù)Ka=5.7×10-10。則此溫度下0.7mol·L-1硼酸溶液中H+的濃度=______。(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)
(2)常溫下,0.1mol·L-1的氯化銨溶液pH=5.1.若常溫下氨水的電離常數(shù)Kb=10-x,則x=______。評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共24分)27、工廠使用石油熱裂解的副產(chǎn)物甲烷來(lái)制取氫氣;其生產(chǎn)流程如下圖:
(1)此流程的第II步反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:。溫度/℃
400
500
830
平衡常數(shù)K
10
9
1
從上表可以推斷:此反應(yīng)是____(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。在830℃下,若開(kāi)始時(shí)向恒容密閉容器中充入1mo1CO和2mo1H2O,則達(dá)到平衡后CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___。
(2)在500℃,按照下表的物質(zhì)的量(按照CO、H2O、H2、CO2的順序)投入恒容密閉容器中進(jìn)行上述第II步反應(yīng),達(dá)到平衡后下列關(guān)系正確的是____。實(shí)驗(yàn)編號(hào)
反應(yīng)物投入量
平衡時(shí)H2濃度
吸收或放出的熱量
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
A
1、1、0、0
c1
Q1
α1
B
0、0、2、2
c2
Q2
α2
C
2、2、0、0
c3
Q3
α3
A.2c1=c2=c3B.2Q1=Q2=Q3C.α1=α2=α3D.α1+α2=1
(3)在一個(gè)絕熱等容容器中,不能判斷此流程的第II步反應(yīng)達(dá)到平衡的是____。
①v(CO2)正=v(H2O)逆
②混合氣體的密度不變。
③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變④各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變。
⑤體系的溫度不再發(fā)生變化。
(4)下圖表示此流程的第II步反應(yīng),在t1時(shí)刻達(dá)到平衡、在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件使?jié)舛劝l(fā)生變化的情況:圖中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是____、____(寫(xiě)出兩種)。
若t4時(shí)刻通過(guò)改變?nèi)莘e的方法將壓強(qiáng)增大為原先的兩倍,在圖中t4和t5區(qū)間內(nèi)畫(huà)出CO、CO2濃度變化曲線;并標(biāo)明物質(zhì)(假設(shè)各物質(zhì)狀態(tài)均保持不變)。
28、“爛板液”指的是制印刷鋅板時(shí),用稀硝酸腐蝕鋅板后得到的“廢液”(含有少量Cl-、Fe3+)。某化學(xué)興趣小組用“爛板液”制取的過(guò)程如圖:
已知:Zn(NO3)2·6H2O是一種無(wú)色晶體,其水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能與堿反應(yīng);得到的產(chǎn)物具有兩性。
(1)“爛板液”中溶質(zhì)的主要成分是_______(填化學(xué)式)。
(2)在操作①中保持pH=8的目的是_______。
(3)沉淀I的主要成分是_______(填化學(xué)式)。
(4)操作③中加熱煮沸的目的是_______。
(5)操作④中加熱所用的主要玻璃儀器有_______。29、鐵在地殼中的含量很高;鐵及其化合物也是人們?nèi)粘I钪袘?yīng)用廣泛的一類(lèi)物質(zhì)。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:
Ⅰ;將經(jīng)過(guò)酸洗除銹的鐵釘;用飽和食鹽水浸泡后,放入如圖所示裝置中:
(1)發(fā)生的電化學(xué)腐蝕類(lèi)型是___________,負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)__________。
(2)過(guò)一段時(shí)間,乙試管中觀察到的現(xiàn)象是___________
Ⅱ、實(shí)驗(yàn)室配置0.01mol?L﹣1FeCl2溶液時(shí),需向溶液中滴加幾滴稀鹽酸,其目的是___________,還需要加入少量鐵粉,其目的是___________。FeCl2溶液中離子濃度由大到小的順序是___________。
Ⅲ、高鐵酸鹽是一種新型的凈水劑,如高鐵酸鉀(K2FeO4),其凈水過(guò)程中既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,又表現(xiàn)了強(qiáng)吸附性,則K2FeO4與水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。
Ⅳ、工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)為原料制備高檔顏料——鐵紅(Fe2O3);具體生產(chǎn)流程如下:
試回答下列問(wèn)題:
(1)步驟1酸溶后的不溶物為_(kāi)__________。
(2)步驟Ⅳ中應(yīng)選用___________試劑調(diào)節(jié)溶液的pH(填字母編號(hào))。
A.稀硝酸B.氫氧化鈉溶液C.高錳酸鉀溶液D.氨水。
(3)檢驗(yàn)步驟Ⅲ已經(jīng)進(jìn)行完全的試劑是___________。
(4)步驟Ⅴ中,F(xiàn)eCO3達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),若室溫下測(cè)得溶液的pH為9.5,c(Fe2+)=1×10—6mol/L。試判斷所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2___________(填“是”或“否”),請(qǐng)通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算說(shuō)明理由___________(已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10—17)30、硫酸銅是一種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)化合物,可形成CuSO4.5H2O、CuSO4.H2O等多種結(jié)晶水合物;它可用作殺菌劑,還可用于電鍍和電解精煉銅。冋答下列問(wèn)題:
(1)CuSO4.5H2O的俗名是________。
(2)工業(yè)利用“冶煉硫酸銅”(主要成分CuSO4含少量Fe2+、AsO2-、Ca2+等雜質(zhì))提純制備“電鍍硫酸銅”(CuSO4.H2O)的生產(chǎn)流程如下:
溶解所用的酸最適宜的是_____,氧化的產(chǎn)物中有比H3AsO4和______,調(diào)節(jié)pH時(shí)生成固體的主要成分除FeAsO4、Fe((OH))3外還有______,生成FeAsO4反應(yīng)的離子方程是________,操作a需經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、____、過(guò)濾、洗滌、干燥等步驟,其中洗滌的過(guò)程中常用無(wú)水乙醇,其作用是______________________。
(3)用CuSO4溶液電解精煉銅的裝置如圖所示,粗銅中含鋅、銀、鉑雜質(zhì),陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式_______:目前世界正在大力開(kāi)展用Cu+的絡(luò)合物作電解質(zhì)溶液制備純銅的研究,電解Cu+的絡(luò)合物與電解CuSO4溶液相比較,優(yōu)點(diǎn)是________________,評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共40分)31、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(chēng)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(chēng)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)___________。:32、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(xiě)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)________。33、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(xiě)出):
(1)寫(xiě)出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為_(kāi)_____________。
(3)寫(xiě)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(xiě)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(xiě)出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。34、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(xiě)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)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
A.實(shí)驗(yàn)室用金屬Zn單質(zhì)和稀硫酸反應(yīng)制氫氣,加入CuSO4與Zn反應(yīng)置換出Cu單質(zhì);構(gòu)成銅鋅原電池,加快反應(yīng)速率,與鹽類(lèi)水解無(wú)關(guān),故A符合題意;
B.純堿是碳酸鈉;在溶液中碳酸根離子水解生成氫氧根離子,加熱促進(jìn)水解,使溶液堿性增強(qiáng),堿性條件下使油脂發(fā)生水解形成溶于水的物質(zhì),從而除去油污,與鹽類(lèi)水解有關(guān),故B不符合題意;
C.FeCl3屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,F(xiàn)e3+在溶液中易發(fā)生水解生成氫氧化鐵,實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí)加少量稀鹽酸,氫離子抑制Fe3+發(fā)生水解;與鹽類(lèi)水解有關(guān),故C不符合題意;
D.明礬和氯化鐵晶體均為強(qiáng)酸弱堿鹽,F(xiàn)e3+和Al3+在溶液中均易發(fā)生水解生成氫氧化鐵和氫氧化鋁膠體;膠體具有吸附性,可除去水中固體顆粒雜質(zhì),在生產(chǎn)中常作凈水劑,與鹽類(lèi)水解有關(guān),故D不符合題意;
答案選A。2、D【分析】【詳解】
A.向溶液中通入過(guò)量SO2,具有強(qiáng)氧化性,向Ca(ClO)2溶液中通入過(guò)量的SO2,離子方程式:+H2O+SO2=2H++Cl-+故A不符合題意;
B.向溶液中加入少量溶液,亞鐵離子會(huì)優(yōu)先和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,離子方程式為:故B不符合題意;
C.用銅電極電解溶液,銅是活性電極,銅作電極,陽(yáng)極Cu失去電子,陰極銅離子得到電子,則陽(yáng)極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,陰極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu;故C不符合題意;
D.向溶液中滴加稀硫酸,硫代硫酸根離子在酸溶液中恰好反應(yīng)生成硫單質(zhì)和二氧化硫和水,離子方程式為:故D符合題意;
答案選D。3、D【分析】【詳解】
A.根據(jù)題圖中電子的流向,可知b為正極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為A項(xiàng)正確;
B.原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),故Li+由a極區(qū)域移向b極區(qū)域;B項(xiàng)正確;
C.充電時(shí),a為陰極,電極反應(yīng)式為C項(xiàng)正確;
D.充電時(shí),原電池的負(fù)極與直流電源的負(fù)極相連,原電池的正極與直流電源的正極相連,故b電極與電源的正極相連;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。4、B【分析】【詳解】
鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽(yáng)極均發(fā)生氧化反應(yīng);選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.加水稀釋后,促進(jìn)一水合氨的電離,則減小、而增大,則減?。贿x項(xiàng)B正確;
C.混合氣體的物質(zhì)的量為標(biāo)準(zhǔn)狀況下不發(fā)生反應(yīng),則分子數(shù)為選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),且混亂度減小,可知選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選B。5、C【分析】【分析】
根據(jù)反應(yīng)①和②,結(jié)合強(qiáng)酸制弱酸規(guī)律可得,酸性強(qiáng)弱順序:H2CO3>HClO>據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.由反應(yīng)①可推斷:Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3);A錯(cuò)誤;
B.新制飽和氯水中含有HCl,向其加入少量碳酸鈣,碳酸鈣與HCl反應(yīng)生成可溶于水的氯化鈣和水和CO2;固體溶解,B錯(cuò)誤;
C.向等物質(zhì)的量濃度NaHCO3和NaClO混合液中加入CaCl2(s),發(fā)生反應(yīng),HCO3-+Ca2++ClO-=CaCO3↓+HClO;C正確;
D.根據(jù)②可知將CO2通入NaClO溶液中;得到碳酸氫鈉和HClO,D錯(cuò)誤;
故答案選C。6、B【分析】【分析】
【詳解】
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下;HF呈液態(tài),不能利用22.4L/mol進(jìn)行計(jì)算,無(wú)法得出HF含有電子的數(shù)目,A不正確;
B.在金剛石中,每個(gè)碳原子與相鄰的4個(gè)碳原子形成共價(jià)單鍵,所以平均每個(gè)碳原子形成2個(gè)C-C鍵,從而得出12g金剛石中含C-C鍵數(shù)目為2NA;B正確;
C.在Na2CO3溶液中,會(huì)部分發(fā)生水解,則1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含數(shù)目小于0.1NA;C不正確;
D.密閉容器中SO2與O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),則2molSO2與1molO2反應(yīng),生成SO3的分子數(shù)小于2NA;D不正確;
故選B。7、C【分析】【詳解】
A.蒸發(fā);濃縮、結(jié)晶應(yīng)在蒸發(fā)皿中進(jìn)行;而不是坩堝,A不合題意;
B.由于MgCl2易水解,且生成的HCl易揮發(fā),故要在HCl的氣流中蒸發(fā)MgCl2溶液才能制得無(wú)水B不合題意;
C.已知反應(yīng):CaCl2+2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4Cl可知,用圖C裝置可以制C符合題意;
D.制備無(wú)水酒精是用工業(yè)酒精在CaO作用下蒸餾;而不是直接蒸餾,D不合題意;
故答案為:C。8、A【分析】【分析】
【詳解】
A.將濃硫酸滴到蔗糖表面;固體變黑膨脹,有刺激性氣體產(chǎn)生說(shuō)明濃硫酸具有脫水性,使蔗糖脫水碳化,并放出熱量,脫水碳化生成的碳在受熱條件下與具有強(qiáng)氧化性的濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳;二氧化硫和水,故A正確;
B.探究氯氣是否有漂白性應(yīng)將氯氣分別通入干燥的有色布條和濕潤(rùn)的有色布條;觀察布條是否褪色,故B錯(cuò)誤;
C.探究碳酸和醋酸酸性強(qiáng)弱應(yīng)取碳酸氫鈉溶液于試管中,向其中滴加滴稀醋酸溶液;觀察是否有氣泡產(chǎn)生,故C錯(cuò)誤;
D.在鐵片上滴一滴含有酚酞的食鹽水;一段時(shí)間后液滴邊緣出現(xiàn)紅色說(shuō)明鐵片發(fā)生吸氧腐蝕,故D錯(cuò)誤;
故選A。二、多選題(共9題,共18分)9、AD【分析】【詳解】
A.該裝置制備高純金屬Cr和硫酸,左邊池中Cr電極上Cr3+得電子發(fā)生還原反應(yīng),則Cr棒為陰極,連接陰極的電極a為電源的負(fù)極,則b為電源的正極;A正確;
B.左邊池中Cr電極上Cr3+得電子發(fā)生還原反應(yīng),陰極反應(yīng)式為Cr3++3e-=Cr,附近溶液中濃度增大,為維持溶液電中性,要通過(guò)A膜進(jìn)入中間區(qū)域;石墨電極上OH-不斷失去電子變?yōu)镺2逸出,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,使附近H+濃度增大,為維持溶液電中性,H+不斷通過(guò)B膜乙池;所以A膜是陰離子交換膜,B膜為陽(yáng)離子交換膜,B錯(cuò)誤;
C.陰極上Cr3+得到電子變?yōu)閱钨|(zhì)Cr,電極反應(yīng)式為:Cr3++3e-=Cr;C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)選項(xiàng)B分析可知:要通過(guò)A膜進(jìn)入中間區(qū)域,若有1mol離子通過(guò)A膜,由于帶有2個(gè)單位負(fù)電荷,則電路中會(huì)轉(zhuǎn)移2mol電子,則根據(jù)電荷守恒可知理論上陽(yáng)極石墨上會(huì)產(chǎn)生0.5molO2;D正確;
故合理選項(xiàng)是AD。10、CD【分析】溫度相同,三個(gè)恒容密閉容器的體積分別投入2molNOCl,濃度隨容器體積的增大而減小,濃度越小,反應(yīng)速率越慢,達(dá)平衡的時(shí)間越長(zhǎng),所以a容器中反應(yīng)速率最快,c容器中反應(yīng)速率最慢。
【詳解】
A.A點(diǎn)反應(yīng)速率比B點(diǎn)快,平衡前單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率比B點(diǎn)高,現(xiàn)B點(diǎn)的NOCl轉(zhuǎn)化率比A點(diǎn)高,則表明A點(diǎn)反應(yīng)已達(dá)平衡,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,的轉(zhuǎn)化率不變;A不正確;
B.tmin后,A點(diǎn)NOCl的轉(zhuǎn)化率為50%,NOCl、NO、Cl2的物質(zhì)的量分別為1mol、1mol、0.5mol,總物質(zhì)的量為2.5mol;B點(diǎn)NOCl的轉(zhuǎn)化率為80%,NOCl、NO、Cl2的物質(zhì)的量分別為0.4mol、1.6mol、0.8mol,總物質(zhì)的量為2.8mol;A、B兩點(diǎn)的物質(zhì)的量之比為但A、B兩點(diǎn)容器的體積不等,所以壓強(qiáng)之比不等于B不正確;
C.容積為的容器比容積為bL的容器中c(NOCl)小,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),所以的平衡轉(zhuǎn)化率大于80%;C正確;
D.容積為的容器中,平衡常數(shù)K==達(dá)到平衡后再投入則濃度商Qc===K;所以平衡不移動(dòng),D正確;
故選CD。11、CD【分析】【詳解】
A.由方程式可知;該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,故恒溫恒容時(shí),容器的壓強(qiáng)保持不變,故當(dāng)容器中混合氣體的密度不隨時(shí)間變化時(shí),不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;
B.a(chǎn)c段的平均反應(yīng)速率為=B錯(cuò)誤;
C.已知隨著反應(yīng)的進(jìn)行,N2的物質(zhì)的量增大,CO的物質(zhì)的量減小,故ac曲線表示N2的隨時(shí)間的變化,bd曲線表示CO隨時(shí)間的變化,由圖中可知ac先達(dá)到平衡,說(shuō)明ac對(duì)應(yīng)的溫度更高,故逆反應(yīng)速率c>d,由d點(diǎn)生成物濃度高于b點(diǎn),故逆反應(yīng)速率d>b,故逆反應(yīng)速率:C正確;
D.由C項(xiàng)分析可知,bd曲線對(duì)應(yīng)溫度為160℃,由圖中數(shù)據(jù)可知時(shí),d點(diǎn)達(dá)到平衡,平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為0.5mol,故三段分析為該反應(yīng)的平衡常數(shù)D正確;
故答案為:CD12、BC【分析】【詳解】
A.碳酸鈉與硫酸反應(yīng)而消耗硫酸;會(huì)影響氫氣總量,故A不符合題意;
B.加入水會(huì)稀釋硫酸;反應(yīng)速率減慢,硫酸量不變,因此對(duì)氫氣的總量不變,故B符合題意;
C.加入硫酸鉀溶液實(shí)質(zhì)是加入水;會(huì)稀釋硫酸,反應(yīng)速率減慢,硫酸量不變,因此對(duì)氫氣的總量不變,故C符合題意;
D.加入燒堿溶液;燒堿與硫酸反應(yīng)而消耗硫酸,硫酸量減少,生成氫氣總量減少,故D不符合題意。
綜上所述,答案為BC。13、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖可知,“吸附”是放熱過(guò)程,而“脫附”則是吸熱過(guò)程,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.由圖象可知,即B項(xiàng)正確;
C.降溫減小反應(yīng)速率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.由圖可知,的活化能最大,反應(yīng)速率最慢,D項(xiàng)正確;
答案選BD。14、AB【分析】【分析】
【詳解】
A.溫度不變,容器體積擴(kuò)大一倍,若平衡不發(fā)生移動(dòng),則A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的0.5倍,但實(shí)際上為0.48倍,說(shuō)明容器體積擴(kuò)大,平衡正向移動(dòng),C為固體,所以a+b<d,則a+b<c+d;故A正確;
B.若從正反應(yīng)開(kāi)始,平衡時(shí),氣體A、B的轉(zhuǎn)化率相等,反應(yīng)過(guò)程A和B按照a:b的比例反應(yīng),則起始時(shí)氣體A、B的物質(zhì)的量之比也為a:b;故B正確;
C.該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng);升高溫度平衡逆向移動(dòng),雖然氣體的總物質(zhì)的量不變,但根據(jù)PV=nRT可知,溫度升高也會(huì)使壓強(qiáng)增大,故C錯(cuò)誤;
D.若平衡體系中共有氣體mmol,再向其中充入nmolB,達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為(m+n)mol,說(shuō)明平衡移動(dòng)時(shí)氣體的總物質(zhì)的量不變,而C為固體,所以a+b=d;故D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為AB。15、AB【分析】【詳解】
A.碳的燃燒熱要生成二氧化碳;燃燒熱會(huì)比110.5kJ要大,A正確;
B.根據(jù)反應(yīng)熱的含義可知;①的反應(yīng)熱為221kJ/mol,B正確;
C.文字描述時(shí)不用加正負(fù);即中和熱為57.3kJ/mol,C錯(cuò)誤;
D.醋酸是弱酸;電離會(huì)吸熱,導(dǎo)致放出的熱量小于57.3kJ,D錯(cuò)誤;
故選AB。16、AB【分析】【詳解】
A.25℃時(shí),的溶液中,的濃度為水電離出的濃度是的溶液中,水電離出的濃度是水的電離程度相同,A正確;
B.鹽的水解促進(jìn)水的電離;使水的電離程度增大,B正確;
C.溶液中,水解,在含總數(shù)為的溶液中,總數(shù)大于C錯(cuò)誤;
D.①水解使溶液顯酸性,②完全電離使溶液顯強(qiáng)酸性,③水解使溶液顯堿性,④溶液顯中性,則pH由大到小的順序?yàn)棰?gt;④>①>②;D錯(cuò)誤;
故答案為:AB。17、BD【分析】【分析】
裝置圖分析陽(yáng)極電極附近氫氧根離子放電生成氧氣;溶液中氫離子濃度增大和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,陰極電極附近氫離子放電生成氫氣,水電離平衡被破壞,溶液中氫氧根離子濃度增大,生成氫氧化鈉,加入水中含少量氫氧化鈉增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性,陽(yáng)離子交換膜使允許陽(yáng)離子通過(guò),陰離子不能通過(guò),據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.根據(jù)分析,陰極反應(yīng)是2H++2e?=H2↑,陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A是H2;故A正確;
B.電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),陽(yáng)離子交換膜使允許陽(yáng)離子通過(guò),電極過(guò)程中溶液中Na+由陽(yáng)極室向陰極室遷移;故B錯(cuò)誤;
C.陽(yáng)極OH-放電,水電離平衡正向進(jìn)行溶液中H+濃度增大,H+和CO轉(zhuǎn)化為HCO故C正確;
D.水為弱電解質(zhì);導(dǎo)電能力弱,隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行,陰極溶液中離子濃度不斷減少,為了增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性,考慮得到產(chǎn)品濃氫氧化鈉溶液且不引入雜質(zhì),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充稀氫氧化鈉,故D錯(cuò)誤;
答案選BD。三、填空題(共9題,共18分)18、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①溫度相同時(shí)p2壓強(qiáng)下CO轉(zhuǎn)化率高,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是體積減小的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行,轉(zhuǎn)化率增大,則p1小于p2。
②在其他條件不變的情況下,再增加amolCO與2amolH2;相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行,因此達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率增大,溫度不變,所以平衡常數(shù)不變。
(2)根據(jù)三段式可知。
此時(shí)濃度熵為<0.32,所以反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)v正>v逆?!窘馕觥竣?小于②.增大③.不變④.沒(méi)有⑤.Qc<K⑥.>19、略
【分析】【詳解】
礦物油污易溶于酒精,所以可以選用酒精清洗廢舊鎳電池表面的礦物油污?!窘馕觥烤凭逑?0、略
【分析】【詳解】
將磷礦石制成磷礦粉,可以增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更加充分?!窘馕觥吭龃蠓磻?yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更加充分21、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)圖象,反應(yīng)物能量高于生成物能量,則反應(yīng)為放熱反應(yīng),則該反應(yīng)的△H=(1-5)akJ/mol=-4akJ/mol;過(guò)渡態(tài)1的活化能為E1=6akJ/mol,過(guò)渡態(tài)2的活化能為E2=6ak/mol,過(guò)渡態(tài)3的活化能為E3=4akJ/mol,所以過(guò)渡態(tài)3的活化能最低,反應(yīng)相對(duì)容易,則反應(yīng)歷程的最優(yōu)途徑是C3;
(2)①根據(jù)圖示內(nèi)容,F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,但是Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約大量能源,故答案為;Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)化率;從而節(jié)約大量能源;
②n(CO):n(SO2)=3:1與n(CO):n(SO2)=1:1相比,由于CO過(guò)量,可以使SO2具有更高的轉(zhuǎn)化率,所以表示n(CO):n(SO2)=3:1的變化曲線為a;
(3)平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率與計(jì)量系數(shù)成正比,則v(NO2)=2v(N2O4),即整理所以滿足平衡條件v(NO2)=2v(N2O4)即為平衡點(diǎn),根據(jù)圖象,BD所對(duì)應(yīng)的速率剛好為1:2的關(guān)系,所以BD為平衡點(diǎn),故答案為:BD;原因是:達(dá)到平衡時(shí),N2O4與NO2的消耗速率滿足條件v(NO2)=2v(N2O4)?!窘馕觥?4aC3在相對(duì)較低溫度可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約能源曲線aBD達(dá)到平衡時(shí),N2O4與NO2的消耗速率滿足條件v(NO2)=2v(N2O4)22、略
【分析】【詳解】
(1)由圖像可知反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),使用催化劑會(huì)降低反應(yīng)所需的活化能,使圖中點(diǎn)降低;反應(yīng)熱的大小與活化能無(wú)關(guān),只與反應(yīng)物和生成物總能量的大小有關(guān);
(2)和反應(yīng)生成過(guò)程中能量的變化如圖,可知生成放出46kJ熱量,所以方程式為
(3)燃燒熱指的是在101kPa,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量,氫元素的指定產(chǎn)物為液態(tài)水,所以方程式為
【點(diǎn)睛】
燃燒熱指的是在101kPa,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量,氫元素的指定產(chǎn)物為液態(tài)水,碳元素生成二氧化碳?xì)怏w,硫元素生成二氧化硫氣體,氮元素生成氮?dú)獾??!窘馕觥糠艧峤档蜔o(wú)影響23、略
【分析】【分析】
(1)CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽;醋酸根離子水解,溶液呈堿性;水解吸熱,升高溫度,水解平衡正向移動(dòng);
(2)NaHSO3是弱酸的酸式鹽,HSO3-能電離出氫離子,HSO3-能水解出氫氧根離子;
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,酸性H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>HCO3-;
(4)100mL0.1mol/L的碳酸鈉溶液中含碳酸鈉0.01mol;224mL(標(biāo)況下)氯氣與水反應(yīng)生成0.01molHCl和0.01molHClO;根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸寫(xiě)方程式;
【詳解】
(1)CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽,醋酸根離子水解,溶液呈堿性,醋酸根離子水解的離子方程式是CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;Kh=水解吸熱,升高溫度,水解平衡正向移動(dòng),Kh增大;
(2)NaHSO3是弱酸的酸式鹽,HSO3-能電離出氫離子,HSO3-能水解出氫氧根離子,NaHSO3溶液pH<7,說(shuō)明HSO3-的電離程度大于水解程度;
(3)a.酸性H2SO3>H2CO3,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,CO2+NaHSO3→NaHCO3+SO2不能發(fā)生;故選a;
b.酸性C6H5OH>HCO3-,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,CO2+H2O+C6H5ONa→NaHCO3+C6H5OH能發(fā)生,不能發(fā)生CO2+H2O+2C6H5ONa→Na2CO3+2C6H5OH,故選b;
c.酸性H2CO3>C6H5OH>HCO3-,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,Na2CO3+C6H5OH→NaHCO3+C6H5ONa能發(fā)生;故不選c;
d.酸性CH3COOH>HCN,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,CH3COOH+NaCN→CH3COONa+HCN能發(fā)生;故不選d;
(4)酸性HCl>H2CO3>HClO>HCO3-,100mL0.1mol/L的碳酸鈉溶液中含碳酸鈉0.01mol,224mL(標(biāo)況下)氯氣與水反應(yīng)生成0.01molHCl和0.01molHClO;鹽酸先與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉與次氯酸不反應(yīng),所以向100mL濃度為0.1mol/L的碳酸鈉溶液中緩慢通入224mL(標(biāo)況下)氯氣,反應(yīng)的離子方程式是CO32-+Cl2+H2O=HCO3-+Cl-+HClO?!窘馕觥緾H3COO-+H2OCH3COOH+OH-增大HSO3-的電離程度大于水解程度a、bCO32-+Cl2+H2O→HCO3-+Cl-+HClO24、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知前50s內(nèi)?n(PCl3)=0.16mol,容器體積為2.0L,所以前50s的平均速率v(PCl3)==0.0016mol/(L·s);
(2)反應(yīng)物只有PCl5一種氣體,所以再充入PCl5容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,壓強(qiáng)增大會(huì)使平衡逆向移動(dòng),所以PCl5平衡轉(zhuǎn)化率減小;溫度不變平衡常數(shù)不變,再充入PCl5后達(dá)到新平衡時(shí)平衡常數(shù)與原平衡相等,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)n(PCl3)=0.20mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知n(Cl2)=0.20mol,?n(PCl5)=0.20mol,n(PCl5)=0.80mol,容器體積為2.0L,所以平衡常數(shù)K==0.025(或)mol/L;若升高溫度,平衡時(shí)c(PCl3)=0.11mol/L;說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),?H>0;
(3)保持其他條件不變,若起始時(shí)向該容器中充入1.0molPCl3和1.0molCl2,則相當(dāng)于充入1.0molPCl5,所以達(dá)到的平衡與原平衡為等同平衡,則平衡時(shí)n(PCl3)=0.20mol,轉(zhuǎn)化率為=80%?!窘馕觥?.0016減小0.025(或)mol/L>80%25、略
【分析】【詳解】
(1)圖1中,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移方向得知直流電源左邊是正極,右邊是負(fù)極,因此電解池左邊是陽(yáng)極,右邊是陰極,陰極是水中氫離子得到電子變?yōu)闅錃?,剩余氫氧根,能使酚酞變紅,因此氣球b中的氣體是H2,U形管右邊的溶液變紅;故答案為:H2;右。
(2)根據(jù)題意制備“84"消毒液的有效成分(NaClO),則是電解生成的氯氣和NaOH反應(yīng)得到NaClO溶液,根據(jù)氣體與液體的流動(dòng),飽和食鹽水下方應(yīng)該生成氯氣,上方應(yīng)該生成NaOH溶液,即d為電源的正極,c為電源負(fù)極,該發(fā)生器中反應(yīng)的總離子方程式為Cl-+H2OClO-+H2↑;故答案為:負(fù);Cl-+H2OClO-+H2↑。
(3)根據(jù)電池反應(yīng)式為2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2,Mg化合價(jià)升高,失去電子,是原電池負(fù)極,因此活性炭為正極,氧氣參與反應(yīng),其正極電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,鎂化合價(jià)升高變?yōu)?2價(jià)的Mg(OH)2,因此當(dāng)有2molMg損耗時(shí),轉(zhuǎn)移4mol電子;故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-;4?!窘馕觥縃2右負(fù)Cl-+H2OClO-+H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-426、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)設(shè)此溫度下0.7mol·L-1硼酸溶液中H+的濃度為x,由可知,Ka===5.7×10-10,解之x=2.0×10-5(mol·L-1),則此溫度下0.7mol·L-1硼酸溶液中H+的濃度為2.0×10-5(mol·L-1);答案為2.0×10-5mol·L-1;
(2)常溫下0.1mol·L-1的氯化銨溶液pH=5.1,則溶液中氫離子濃度是10-5.1mol/L,即由+H2ONH3·H2O+H+可知,一水合氨的濃度也是10-5.1mol/L,則水解常數(shù)為Kh===10-9.2,根據(jù)Kh×Kb=Kw可知Kb===10-4.8=10-x,解之x=4.8;答案為4.8?!窘馕觥?.0×10-5mol·L-14.8四、工業(yè)流程題(共4題,共24分)27、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)隨著溫度的升高;化學(xué)平衡常數(shù)減小,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng);
設(shè)CO的轉(zhuǎn)化率為x;
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始1mol2mol00
反應(yīng)xxxx
平衡(1-x)mol(2-x)molxmolxmol
化學(xué)平衡常數(shù)K==1;x=66.7%;故答案:放熱;66.7%;
(2)A、B、C是完全等效平衡,平衡時(shí)各組分的濃度相等,所以平衡時(shí)氫氣的濃度c3=c2,但是A的投料量是B、C的2倍,達(dá)到平衡時(shí),氫氣的濃度是B(C)的2倍,即2c1=c2=c3,故A正確;B.C相比,建立的平衡的方向是不一樣的,2Q1<Q2=Q3,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)等效原理,不同的投料,建立的平衡狀態(tài)下,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α1=α3≠α2,故C錯(cuò)誤;D、平衡時(shí)對(duì)應(yīng)各組分的含量完全相同,CO的轉(zhuǎn)化率為α1,則平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為(1-α1)mol,B中平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為α2,平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為α2mol,故(1-α1)=α2,整理得α1+α2=1;故D正確;故答案為AD;
(3)在一個(gè)絕熱等容的容器中,判斷此流程的第Ⅱ步反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同;各組分含量保持不變;①反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比,v(CO2)正=v(H2O)逆;說(shuō)明水蒸氣的正逆反應(yīng)速率相同,故①符合;②反應(yīng)中混合氣體質(zhì)量守恒,體積不變,密度不變,混合氣體的密度不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故②不符合;③反應(yīng)前后氣體質(zhì)量守恒,反應(yīng)前后氣體體積不變,物質(zhì)的量不變,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故③不符合;④各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變是平衡的標(biāo)志,故④符合;⑤體系的溫度不再發(fā)生變化絕熱容器溫度不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故⑤符合;故答案為②③;
(4)在t2時(shí)刻CO的濃度減小、CO2濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),且CO和CO2濃度變化有接觸點(diǎn),所以可以通過(guò)改變降低溫度、增大水蒸氣的量或減少氫氣的量實(shí)現(xiàn);t4時(shí)刻通過(guò)改變?nèi)莘e的方法將壓強(qiáng)增大為原先的兩倍,則體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半,故濃度分別增大為原來(lái)的2倍,又反應(yīng)前后氣體系數(shù)相等,平衡不移動(dòng),所以圖象僅僅是濃度分別變?yōu)樵瓉?lái)的2倍并且保持不變,如圖為故答案為降低溫度;增加水蒸氣的量;
考點(diǎn):考查了化學(xué)平衡移動(dòng)原理的相關(guān)知識(shí)。【解析】(1)放;66.7%;
(2)AD;
(3)②③
(4)降低溫度;增加水蒸汽的量或減少氫氣的量。
28、略
【分析】【分析】
“爛板液”中含有大量的鋅離子、氫離子、硝酸根離子和少量的Cl-、Fe3+。加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的pH=8,使鐵離子、鋅離子完全沉淀,然后在沉淀I中加硝酸溶解,溶液I中含有大量鋅離子、氫離子、硝酸根離子和少量的鐵離子,調(diào)節(jié)溶液的pH使鐵離子沉淀,溶液III是硝酸鋅溶液,在酸性條件下加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,得到Zn(NO3)2·6H2O晶體;據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)由題意可知:“爛板液”指的是稀硝酸腐蝕鋅板后得到的“廢液”,所以“爛板液”中溶質(zhì)的主要成分應(yīng)為Zn(NO3)2;
(2)因?yàn)閆n(OH)2具有兩性,能與強(qiáng)堿反應(yīng),故操作①中保持pH=8的目的是防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解;
(3)在堿性條件下,F(xiàn)e3+、Zn2+都會(huì)轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,所以沉淀I的主要成分為Zn(OH)2和Fe(OH)3;
(4)操作③是為了分離Zn2+和Fe3+。鹽的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度越高,F(xiàn)e3+水解程度越大,加熱煮沸,可以促使Fe3+完全水解;
(5)由Zn(NO3)2·6H2O是一種無(wú)色晶體,其水溶液呈酸性”可知,Zn(NO3)2是一種強(qiáng)酸弱堿鹽,易水解,鋅離子易水解生成氫氧化鋅。酸性條件下可抑制鋅離子的水解;操作④包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾,所用的主要玻璃儀器有蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒?!窘馕觥竣?Zn(NO3)2②.防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解③.Zn(OH)2和Fe(OH)3④.促使Fe3+完全水解,溫度越高,水解程度越大⑤.蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒29、略
【分析】【分析】
Ⅳ;由題給流程可知;硫鐵礦燒渣中加入稀硫酸酸溶時(shí),燒渣中鐵的氧化物與稀硫酸在200—300℃條件下反應(yīng)得到可溶性硫酸鹽,二氧化硅與稀硫酸不反應(yīng),過(guò)濾得到含有二氧化硅的濾渣和含有可溶性硫酸鹽的濾液;向?yàn)V液中加入過(guò)量鐵粉,將溶液中鐵離子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,過(guò)濾得到硫酸亞鐵溶液;向硫酸亞鐵溶液中加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH在5—5.6范圍內(nèi),過(guò)濾得到硫酸亞鐵的堿性溶液;向堿性溶液中加入碳酸氫銨溶液,將溶液中亞鐵離子轉(zhuǎn)化為碳酸亞鐵沉淀,過(guò)濾得到碳酸亞鐵沉淀和硫酸銨溶液;煅燒碳酸亞鐵得到氧化鐵。
【詳解】
Ⅰ、(1)鐵在弱酸性或中性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕,則鐵釘在飽和食鹽水中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕類(lèi)型是吸氧腐蝕;腐蝕過(guò)程中,鐵釘做原電池的負(fù)極,鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為Fe—2e—Fe2,故答案為:吸氧腐蝕;Fe—2e—Fe2;
(2)鐵釘在飽和食鹽水中發(fā)生時(shí);甲試管中的氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)被消耗,氣體的物質(zhì)的量減小,試管中的氣體壓強(qiáng)減小,則過(guò)一段時(shí)間后,乙試管中觀察到的現(xiàn)象為乙試管中的導(dǎo)管內(nèi)水柱上升,故答案為:乙試管中的導(dǎo)管內(nèi)水柱上升;
Ⅱ、氯化亞鐵為強(qiáng)酸弱堿鹽,亞鐵離子在溶液中水解使溶液呈酸性,則溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Cl—)c(Fe2)c(H)c(OH—);配制氯化亞鐵溶液時(shí),為抑制亞鐵離子在溶液中水解,應(yīng)向溶液中滴加幾滴稀鹽酸;亞鐵離子具有還原性,易被空氣中的氧氣氧化,為防止亞鐵離子被氧化,應(yīng)向溶液中加入少量鐵粉,故答案為:抑制Fe2+水解;防止Fe2+被氧化;c(Cl—)c(Fe2)c(H)c(OH—);
Ⅲ、由題意可知,高鐵酸鉀在溶液中與水反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體、氧氣和氫氧根離子,反應(yīng)的離子方程式為4FeO10H2O4Fe(OH)33O28OH—,故答案為:4FeO10H2O4Fe(OH)33O28OH—;
Ⅳ、(1)由分析可知,過(guò)濾后得到的濾渣為二氧化硅,故答案為:SiO2;
(2)由分析可知,步驟Ⅳ中調(diào)節(jié)pH值的試劑要能與酸反應(yīng)且不引入新的雜質(zhì),由于加入了NH4HCO3溶液;溶液中含有銨根離子,選用氨水調(diào)節(jié)溶液pH較好,故答案為:D;
(3)步驟Ⅲ是加入過(guò)量鐵將溶液中鐵離子還原為亞鐵離子;檢驗(yàn)步驟Ⅲ發(fā)生的反應(yīng)已經(jīng)完全,就是檢驗(yàn)溶液中是否含有鐵離子,檢驗(yàn)鐵離子的試劑為KSCN溶液,故答案為:KSCN溶液;
(4)由題中數(shù)據(jù)可知,溶液中c(Fe2+)=1×10—6mol/L、c(OH—)=1×10—4.5mol/L,溶液中濃度熵Qc=c(Fe2+)·c2(OH﹣)=1×10—6×(1×10—4.5)2=1×10—15>Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10—17,則溶液中有Fe(OH)2沉淀生成,故答案為:是;溶液中c(Fe2+)·c2(OH﹣)=1×10—6×(1×10—4.5)2=1×10—15>Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10—17,故有Fe(OH)2沉淀生成?!窘馕觥课醺gFe—2e-Fe2乙試管中的導(dǎo)管內(nèi)水柱上升抑制Fe2+水解防止Fe2+被氧化c(Cl-)c(Fe2)c(H)c(OH-)4FeO10H2O4Fe(OH)33O28OH-SiO2DKSCN溶液是溶液中c(Fe2+)·c2(OH﹣)=1×10—6×(1×10—4.5)2
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