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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年外研版三年級起點選擇性必修1化學(xué)上冊階段測試試卷662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總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、是一種高效漂白劑。在溶液中存在等,其中和都具有漂白作用,但是有毒氣體。經(jīng)測定,25℃時各組分含量隨pH變化情況如圖所示(沒有畫出)。則下列說法不正確的是。
A.25℃時,的電離平衡常數(shù)B.當(dāng)pH小于4時,溶液中存在C.向NaOH溶液中逐滴滴加水的電離程度先增大后減小D.25℃時,濃度相等的溶液和溶液等體積混合,pH=5.1,則混合溶液中有2、在其他條件具備時;若一反應(yīng)較難進行,則其主要原因可能是()
①參加反應(yīng)的分子的能量普遍較低;
②參加反應(yīng)的分子的能量普遍較高;
③單位時間內(nèi)反應(yīng)物活化分子有效碰撞次數(shù)較少;
④單位時間內(nèi)反應(yīng)物活化分子有效碰撞次數(shù)較多;
⑤反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)較小;
⑥反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)較大A.①③⑤B.②④⑥C.①④⑥D(zhuǎn).②③⑤3、利用下列裝置(夾持裝置略)進行實驗;能達到實驗?zāi)康牡氖恰?/p>
①②③④A.圖①裝置可制備無水MgCl2B.圖②裝置可證明氧化性:Cl2>Br2>I2C.圖③裝置可制乙烯并驗證其還原性D.圖④裝置可觀察鐵的析氫腐蝕4、已知反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)ΔH.根據(jù)理論計算,在恒壓、起始物質(zhì)的量之比n(CO2)∶n(H2)=1∶3條件下,該反應(yīng)達平衡時各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。實驗發(fā)現(xiàn),在實際反應(yīng)過程中還可能生成C3H6、C3H8、C4H8等副產(chǎn)物。下列有關(guān)說法正確的是。
A.由理論計算可知,ΔH>0B.理論計算圖中曲線d表示的是平衡時CO2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化C.在實際反應(yīng)中,450K達到平衡時,n(C2H4)∶n(H2O)<1∶4D.在實際反應(yīng)中,改用選擇性更好的催化劑不能提高C2H4的產(chǎn)率5、室溫下,向100mL某濃度的二元弱酸H2A溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液;溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是。
A.Ka1(H2A)數(shù)量級為10-3B.b點時:c(Na+)>c(HA—)>c(H+)>c(A2—)>c(OH—)C.水的電離程度:d>c>b>aD.b→c段,反應(yīng)的離子方程式為HA—+OH—=A2—+H2O6、常溫下,向20mL0.2mol?L?1HN3(疊氮酸)溶液中逐滴滴加0.2mol?L?1的NaOH溶液,溶液pH的變化曲線如圖所示(常溫下,疊氮酸的Ka=10?4.7)。下列說法錯誤的是。
A.①點溶液中:c(N)+c(HN3)=2c(Na+)B.②點溶液中:c(N)=c(Na+)C.③點溶液pH約為8.85D.滴定過程中可能出現(xiàn):c(HN3)>c(N)>c(Na+)>c(OH?)>c(H+)7、已知:25℃時CaCO3的Ksp=2.8×10-9,CaF2的Ksp=2.7×10-11.現(xiàn)將濃度為2×10-4mol·L-1的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合(忽略混合時溶液體積的變化),下列說法正確的是A.CaCO3難溶于稀硫酸,卻能溶于醋酸,說明醋酸酸性比硫酸強B.CaCO3與水形成飽和溶液,再加CaCO3固體,平衡向溶解方向移動,Ksp將增大C.25℃時,飽和CaCO3溶液與飽和CaF2溶液等體積混合不會析出CaF2固體D.若要產(chǎn)生沉淀,則所用CaCl2溶液的濃度至少應(yīng)為5.6×10-5mol·L-18、將溶液分別滴入溶液(),所得溶液中的的負(fù)對數(shù)[]與滴入溶液的體積關(guān)系如圖所示;下列說法正確的是。
A.曲線Ⅰ表示的是滴定溶液的曲線B.兩點所對應(yīng)的溶液中的相等C.將兩點所對應(yīng)的溶液過濾后等體積混合溶液無明顯現(xiàn)象D.根據(jù)點坐標(biāo),可計算曲線Ⅱ?qū)?yīng)溶液中約為評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)9、電位滴定是利用溶液電位突變指示終點的滴定法。常溫下,用標(biāo)準(zhǔn)溶液測定某生活用品中的含量(假設(shè)其它物質(zhì)均不反應(yīng),且不含碳、鈉元素),得到滴定過程中溶液電位與的關(guān)系如圖所示。已知:根據(jù)兩個滴定終點時消耗鹽酸的體積差可計算出的量。下列說法不正確的是。
A.滴定過程中水的電離程度逐漸增大B.滴定過程中溶液中逐漸增大C.1mL該生活用品中含有的質(zhì)量為D.曲線任一點溶液中均存在:10、在紫外線的作用下,可解離出氯原子;氯原子破壞臭氧層的原理如圖所示。下列說法不正確的是。
A.一氧化氯自由基是臭氧分解過程的中間產(chǎn)物B.反應(yīng)a的活化能低于反應(yīng)b的活化能C.分子的空間構(gòu)型是正四面體形D.臭氧分解的化學(xué)方程式可表示為:11、已知:向一恒溫恒容的密閉容器中充入和發(fā)生反應(yīng),時達到平衡狀態(tài)I,在時改變某一條件,時重新達到平衡狀態(tài)Ⅱ;正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是。
A.容器內(nèi)壓強不變,表明反應(yīng)達到平衡B.時改變的條件:向容器中加入CC.平衡時A的體積分?jǐn)?shù)D.平衡常數(shù)K:12、常溫下,向20.00mL0.1000mol·L-1CH3COONa溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1鹽酸;溶液的pH與所加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示(不考慮揮發(fā))。下列說法正確的是。
A.點①所示溶液中:c(CH3COOH)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)B.點②所示溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)C.點③所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)D.整個過程中可能出現(xiàn):c(H+)+c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)13、科學(xué)家研發(fā)了一種綠色環(huán)保可充電“全氫電池”;其放電時工作原理如圖所示,下列說法正確的是()
A.“全氫電池”放電時,吸附層a發(fā)生的電極反應(yīng):H2-2e-+2OH-=2H2OB.“全氫電池”放電時的總反應(yīng)式為:2H2+O2=2H2OC.NaClO4的作用是傳導(dǎo)離子和參與電極反應(yīng)D.該電池充電時,吸附層b接電源正極14、pH=2的一元強酸HA與一元堿MOH溶液等體積混合,充分反應(yīng)后溶液呈中性,下列說法中一定正確的是A.溶液中c(H+)=c(OH-)B.MOH的pH=12C.溶液中c(M+)=c(A-)D.MA溶液pH=715、在25℃時,H2R及其鈉鹽的溶液中,H2R、HR-、R2-分別在三者中所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化關(guān)系如圖所示;下列敘述錯誤的是。
A.H2R是二元弱酸,其Ka1=1×10-2B.當(dāng)溶液恰好呈中性時,c(Na+)=c(R2-)+c(HR-)C.NaHR在溶液中水解傾向大于電離傾向D.含Na2R與NaHR各0.1mol的混合溶液的pH=7.216、我國科學(xué)家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CO2電池,將兩組陰離子、陽離子復(fù)合膜反向放置分隔兩室電解液,充電、放電時,復(fù)合膜層間的H2O解離成H+和OH-,工作原理如圖所示。下列說法不正確的是。
A.a膜是陰離子交換膜,b膜是陽離子交換膜B.放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn+4OH--2e-=C.充電時多孔Pd納米片附近pH升高D.充電時Zn與外接直流電源正極相連,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)17、利用化學(xué)反應(yīng)原理研究化學(xué)反應(yīng)有重要意義。
(1)CO2的減排和綜合利用是解決溫室及能源問題的有效途徑。一定溫度下,在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,此時壓強為p0kpa,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。
①0~4min,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=__mol·L?1·min?1。
②下列能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是___。
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1∶3∶1∶1
C.恒溫恒容下;氣體的密度不再變化。
D.恒溫恒壓下;氣體的體積不再變化。
③測得某時刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,則此時v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
④可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可用平衡分壓代替平衡濃度計算,已知:分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則該溫度下Kp=___kPa-2(用含有p0的式子表示;保留1位小數(shù))。
(2)工業(yè)中,CO2和H2在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO。
反應(yīng)A:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
反應(yīng)B:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
控制CO2和H2初始投料比為1∶3時,溫度對CO2平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖所示。
圖為溫度對CO2平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響。
①由圖可知溫度升高時CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是___。
②由圖可知獲取CH3OH最適宜的溫度是___。下列措施有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率的有___(填字母)。
A.使用對反應(yīng)A選擇性更高的催化劑。
B.壓縮體積。
C.增大CO2和H2的初始投料比。
(3)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破,反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得合成氨反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的濃度(mol/L)c1c2c3反應(yīng)的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(Pa)p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率α1α2α3
則a+b___92.4(填“>”、“=”或“<”,下同),c3___2c1,2p2___p3,α1+α3___1。18、(1)二甲醚催化重整制氫的反應(yīng)過程,主要有以下幾個反應(yīng)(數(shù)據(jù)為25℃、1.01×105Pa測定)
I:CH3OCH3(g)+H2O(l)2CH3OH(l)△H=+24.52kJ/mol
II:CH3OH(l)+H2O(l)CO2(g)+3H2(g)△H=+49.01kJ/mol
III:CO(g)+H2O(l)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.17kJ/mol
IV:CH3OH(l)CO(g)+2H2(g)△H=+90.18kJ/mol
則CH3OCH3(g)+3H2O(l)2CO2(g)+6H2(g)△H=_______kJ/mol。
(2)上述(1)中二甲醚催化重整制氫的過程中測得不同溫度下各組分體積分?jǐn)?shù)及二甲醚的轉(zhuǎn)化率關(guān)系如圖所示:
①你認(rèn)為反應(yīng)控制的最佳溫度應(yīng)為_______,理由是_______。
A.300~350℃B.350~400℃C.400~450℃D.450~500℃
②在一個絕熱恒容的密閉容器中,放入一定量的甲醇如IV式建立平衡,以下可以作為該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)的是_______。
A.體系的溫度不再改變B.氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變。
C.CO的體積分?jǐn)?shù)不變D.氣體的密度保持不變。
③在溫度達到400℃以后,二甲醚與CO2以幾乎相同的變化趨勢明顯降低,而CO和H2的體積分?jǐn)?shù)也以幾乎相同的變化趨勢升高。則此時發(fā)生的反應(yīng)為_______。19、I.裝置如圖所示;C;D、E、F、X、Y都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F(xiàn)極附近呈紅色。請回答:
(1)B極是電源的___________極,C極的電極反應(yīng)式為___________,一段時間后丁中X極附近的顏色逐漸___________(填“變深”或“變淺”)。(已知氫氧化鐵膠粒帶正電荷)
(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成,對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為___________。
(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則H應(yīng)該是___________(填“銅”或“銀”)。常溫下,當(dāng)乙中溶液的時(此時乙溶液體積為500mL),丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為___________g。
(4)甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________;乙裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。
II.通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量;工作原理示意圖如下:
(5)Pt電極上發(fā)生的是___________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。
(6)寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:___________。20、在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解。(_______)21、H2A是一種二元弱酸,25℃、不同pH時,H2A、HA-、A2-的物種分布如下圖所示:
(1)向0.1mol·L-1H2A的溶液中逐滴滴加NaOH溶液,寫出pH由3至5時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______。
(2)pH=2.2時,溶液中c(H2A)∶c(HA-)=_______。
(3)請結(jié)合相關(guān)平衡常數(shù)說明0.1mol·L-1NaHA的酸堿性:_______。
(4)將0.1mol·L-1NaHA和0.1mol·L-1Na2A的溶液等體積混合,所得溶液中c(Na+)=_______(用只含H2A、HA-、A2-三種粒子的表達式表示)。評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共10分)22、四種短周期元素在周期表中的相對位置如下表所示,其中Z原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。元素M與Z同周期,且原子半徑是同周期中最大的。元素R是第四周期的過渡元素;R有甲、乙兩種常見氫氧化物,其中甲在常溫下置于空氣中,會由白色變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色的乙。XYZW
請按要求回答下列問題:
(1)X的單質(zhì)的電子式:_________;W最高價氧化物的水化物的化學(xué)式:________________。
(2)M、Z、W分別形成的簡單離子的半徑由大到小順序為(填離子符號)__________;寫一個能說明元素W比元素Z的非金屬性強的化學(xué)方程式:____________________。
(3)甲變?yōu)橐业幕瘜W(xué)方程式為_______________________。
(4)常溫下,當(dāng)用200mL1mol·L-1的MOH溶液吸收4.48L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)ZY2時,所得溶液的主要溶質(zhì)(填化學(xué)式)為___________;此時溶液pH<7,則其中含Z元素的幾種粒子(忽略ZY2)的濃度由大到小的順序為___________________________。
(5)工業(yè)上用電化學(xué)法治理酸性廢液中的XY3-的原理如圖示,其陰極的反應(yīng)式為_______________。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共32分)23、鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含鐵的氯化物、CuCl2、SiO2、MnO2等雜質(zhì)。工業(yè)上以鹵塊為原料可制得輕質(zhì)氧化鎂(輕質(zhì):疏松粉末狀;體積蓬松;重質(zhì):顆粒狀、體積緊密),工藝流程如圖所示:
已知:生成氫氧化物沉淀的pH如表所示。物質(zhì)Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2Mg(OH)2開始沉淀1.97.66.07.39.1沉淀完全3.29.68.09.311.1
請回答下列問題:
(1)濾渣1的成分有___________(填化學(xué)式)。
(2)步驟“加NaOH”需要調(diào)節(jié)pH值的范圍為_______。
(3)沉淀1的成分為____(填化學(xué)式),步驟“加水煮沸”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(4)步驟“加水煮沸”不能時間太長,原因是____________。
(5)最近研究表明,常溫下在含有Mg2+濃度為1.5mol/L的溶液中加入2倍于Mg2+的物質(zhì)的量的NH4HCO3,控制pH值在9.5左右,鎂的沉淀率能達到99%,產(chǎn)物為一種含結(jié)晶水的復(fù)鹽,可用于煅燒制取輕質(zhì)氧化鎂,經(jīng)XDR(X射線衍射)分析該復(fù)鹽含水與含鎂的物質(zhì)的量相等。寫出制取該復(fù)鹽的離子方程式:___________。24、銀系列產(chǎn)品廣泛地應(yīng)用于化工;電子電鍍材料和工業(yè)催化等領(lǐng)域。與原礦相比;含銀廢料中銀含量較高,成分單一,回收簡單,污染少。從含銀廢料中(主要含Ag,其他金屬微量,忽略不計)回收銀已成為各國貴金屬銀系列產(chǎn)品的重要來源。下圖為從含銀廢料中回收并制得純Ag的工業(yè)流程?;卮鹣铝袉栴}:
(1)N2H4的電子式為_______。
(2)操作I的名稱為_______,簡述利用“操作I”的裝置洗滌難溶物的實驗操作:_______。
(3)還原過程中的氧化產(chǎn)物為環(huán)境友好產(chǎn)物,請補充并配平還原過程的化學(xué)方程式:_______。
_____=__________
(4)已知:的平衡常數(shù)的寫出溶于氨水的離子方程式:_______,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。在氯化銀溶于氨水后的溶液中滴加稀硝酸,會再產(chǎn)生白色氯化銀沉淀,原因是_______。
(5)工業(yè)上經(jīng)常會用過量的NaClO溶液替代HNO3在80℃條件下氧化單質(zhì)銀,產(chǎn)物為NaOH和O2用NaClO溶液替換HNO3溶液的好處是_______。25、我國是少數(shù)幾個擁有石煤資源的國家之一,工業(yè)上以伴生釩的石煤(主要成分為含少量等雜質(zhì))為原料制備釩的主要流程如下:
已知:①難溶于水。②
請問答下列問題:
(1)焙燒。通入空氣的條件下,向石煤中加純堿焙燒,將轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式為_____。為加快焙燒反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率,可采取的措施為_____(任寫一條)。
(2)除硅、磷。用MgSO4溶液除硅、磷時,Si、P會形成沉淀。若沉淀后溶液中則____________隨著溫度升高,除磷率會顯著下降,其原因一是溫度升高,溶解度增大,二是_____________。
(3)沉釩。該操作產(chǎn)生的濾液中,兩種主要的溶質(zhì)陰離子是____________;用實驗方法判斷此過程中沉釩完全的操作是_____________。
(4)灼燒。在灼燒的過程中,固體殘留率隨溫度變化的曲線如圖所示,則時,剩余固體物質(zhì)的化學(xué)式為_____________。
(5)還原。在高溫真空條件下,用焦炭還原可以生成釩單質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。26、工業(yè)上,用生物堆浸法處理低品位黃銅礦(主要成分是CuFeS2)制備兩“礬”;其簡易流程如下:
已知:①T?f細(xì)菌在1.0<pH<6.0范圍內(nèi)保持生物活性。
②幾種離子沉淀的pH如下表所示:。Fe3+Fe2+Cu2+開始沉淀時的pH1.56.34.2完全沉淀時的pH2.88.36.7
回答下列問題:
(1)生物堆浸包括兩個過程:
①CuFeS2+4H+O2=Cu2++Fe2++2S+2H2O;
②4Fe2++O2+4H=4Fe3++2H2O。
在反應(yīng)①中,氧化產(chǎn)物是_______。
(2)生物堆浸效率與溫度關(guān)系如圖所示。
溫度高于40℃時,生物堆浸效率降低的主要原因可能是_______。
(3)生物堆浸過程中不斷補充稀硫酸,其目的是_______。
(4)“氧化”中1molCuS完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子,其離子方程式為_______。
(5)室溫下,濾液M中c(Cu2)=1.0×10-5mol·L-1時c(S2-)=1.3×10-31mol·L-1,則室溫時Ksp(CuS)=____。
(6)測定綠礬(FeSO4·7H2O)純度。取wg綠礬溶于稀硫酸中,配制成100mL溶液。取25.00mL溶液于錐形瓶中,用cmol·L-1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定至終點,三次平行實驗所消耗溶液體積依次為24.56mL、24.95mL、25.05mL。該綠礬純度為_______(用含w,c的代數(shù)式表示)。如果操作都正確,測得純度高于實際純度,其可能原因是_______。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.HClO2的電離平衡常數(shù)K=根據(jù)圖象,當(dāng)pH=6時,=因此K=10-6;故A正確;
B.當(dāng)pH小于4時,溶液中存在根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價的變化規(guī)律,同時存在Cl元素的化合價由+3價升高到+4價,降低到-1價,根據(jù)化合價升降守恒,一定存在故B正確;
C.酸或堿抑制水的電離,能夠水解的鹽促進水的電離,向NaOH溶液中逐滴滴加水的電離程度先增大后減小,故C正確;
D.25℃時,濃度相等的溶液和溶液等體積混合,pH=5.1,依據(jù)電中性原則,有c(H+)+c(Na+)=+c(OH-)①,依據(jù)物料守恒,有2c(Na+)=+c(HClO2)②,聯(lián)立①②有c(HClO2)+2c(H+)=+2c(OH-);故D錯誤;
故選D。2、A【分析】【詳解】
①要發(fā)生反應(yīng);必需發(fā)生有效碰撞,參加反應(yīng)的分子的能量普遍較低,則活化分子百分?jǐn)?shù)低,單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)較少,則反應(yīng)比較困難,①合理;②參加反應(yīng)的分子的能量普遍較高,與上述①的剛好相反,②說法不合理;③單位時間內(nèi)反應(yīng)物活化分子有效碰撞次數(shù)較少,則反應(yīng)比較困難,③說法合理;④單位時間內(nèi)反應(yīng)物活化分子有效碰撞次數(shù)較多,則反應(yīng)容易,④說法不合理;⑤反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)較小,單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)較少,則反應(yīng)比較困難,⑤說法合理;⑥反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)較大,單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)較多,則反應(yīng)比較容易,則⑥說法不合理;則①③⑤說法合理;
答案選A。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.由于鎂離子水解,因此得到MgCl2,需要在HCl氣流中加熱,因此圖①裝置可制備無水MgCl2;故A符合題意;
B.圖②裝置不能證明氧化性:Cl2>Br2>I2,可能氯氣過量,將KI氧化為I2;從而使淀粉變藍,故B不符合題意;
C.由于乙醇易揮發(fā);圖③裝置可制乙烯,但乙醇和乙烯都能使酸性高錳酸鉀褪色,因此不能證明酸性高錳酸鉀褪色是乙烯的還原性,故C不符合題意;
D.NaCl溶液是中性環(huán)境;因此圖④裝置可觀察鐵的吸氧腐蝕,故D不符合題意。
綜上所述,答案為A。4、C【分析】【分析】
由題目信息知,CO2與H2起始投料比為1:3,等于化學(xué)計量數(shù)之比,故n(CO2)與n(H2)始終都為1:3,則曲線a代表H2,曲線c代表CO2,相同條件下,產(chǎn)物H2O的量大于C2H4的量,故曲線b代表H2O,曲線d代表C2H4;隨著溫度升高,反應(yīng)物的量增加,故平衡逆向移動,所以該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)。
【詳解】
A.由分析知,該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng),即△H<0;A錯誤;
B.由分析知,曲線d代表平衡時C2H4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);B錯誤;
C.根據(jù)起始投料知,理論上任意時刻n(C2H4):n(H2O)=1:4,而實際反應(yīng)過程中,CO2還可能轉(zhuǎn)化為C3H6、C3H8、C4H8等副產(chǎn)物,故n(C2H4):n(H2O)<1:4;C正確;
D.實際反應(yīng)中;選擇合適的催化劑,可以降低生成乙烯的活化能,加快反應(yīng)速率,提高生成乙烯的選擇性,減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生,故改用選擇性更好的催化劑能提高乙烯的產(chǎn)率,D錯誤;
故答案選C。5、C【分析】【分析】
由圖可知,a點對應(yīng)溶液為H2A溶液,酸電離出的氫離子抑制水的電離,H2A溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時有b、c兩個計量點,b點對應(yīng)溶液為NaHA溶液、c點對應(yīng)溶液為Na2A溶液,b點NaHA溶液pH為5說明HA—在溶液中的電離程度大于水解程度,d點為NaOH和Na2A的混合溶液,由b點消耗0.1mol/L氫氧化鈉溶液的體積可知,H2A溶液的濃度為=0.1mol/L。
【詳解】
A.由分析可知,a點對應(yīng)溶液為0.1mol/LH2A溶液,溶液pH為2,則電離常數(shù)Ka1(H2A)=≈=1×10—3,所以電離常數(shù)的數(shù)量級為10-3;故A正確;
B.由分析可知,b點對應(yīng)溶液為NaHA溶液,溶液pH為5說明HA—在溶液中的電離程度大于水解程度,則溶液中離子濃度的大小順序為c(Na+)>c(HA—)>c(H+)>c(A2—)>c(OH—);故B正確;
C.由分析可知,c點對應(yīng)溶液為Na2A溶液,A2—在溶液中水解使溶液呈堿性,促進水的電離,d點為NaOH和Na2A的混合溶液,氫氧化鈉在溶液中電離出的氫氧根離子抑制A2—在溶液中的水解;水的電離程度小于c點,故C錯誤;
D.由分析可知,b→c段發(fā)生的反應(yīng)為NaHA溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Na2A和水,反應(yīng)的離子方程式為HA—+OH—=A2—+H2O;故D正確;
故選C。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.①點溶液中溶質(zhì)為等量HN3與NaN3,結(jié)合物料守恒,c(N)+c(HN3)=2c(Na+);A項正確;
B.②點溶液呈中性,則c(OH-)=c(H+),結(jié)合電荷守恒:c(N)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),有c(N)=c(Na+);B項正確;
C.③點溶液是HN3與NaOH恰好完全反應(yīng)生成的0.1mol/L的NaN3溶液,存在:N+H2OHN3+OH-,可近似看作c(HN3)=c(OH-),則c(N)約為0.1mol/L,即解得c(OH-)=10-5.15mol/L,所以c(H+)=10-8.85mol/L;則pH約為8.85,C項正確;
D.溶液中始終存在電荷守恒:c(N)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),若c(OH-)>c(H+),則c(Na+)>c(N);D項錯誤。
故選D。7、D【分析】【詳解】
A.CaCO3難溶于稀硫酸;是因為反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,醋酸是弱酸,硫酸是強酸,醋酸的酸性小于硫酸,故A錯誤;
B.CaCO3與水形成飽和溶液,再加CaCO3固體;平衡不移動,Ksp將不變,故B錯誤;
C.CaF2的Ksp=2.7×10-11,CaCO3的Ksp=2.8×10-9,CaF2的Ksp相比之下更小,所以會析出CaF2;故C錯誤;
D.Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L,等體積混合后溶液中c(CO)=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L,根據(jù)Ksp=c(CO)·c(Ca2+)=2.8×10-9可知,c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小濃度為混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小濃度為2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L;故D正確;
故選D。8、B【分析】【分析】
【詳解】
A.KspAgCl<KspAgBr,AgCl沉淀先生成,溶液中氯離子濃度大,對應(yīng)的氯離子濃度負(fù)對數(shù)更小,故曲線Ⅱ表示的是滴定溶液的曲線;A項錯誤;
B.在溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),溶液是中性,氫離子濃度等于氫氧根離子濃度,加入的NaX是相等的,兩種溶液中的鈉離子濃度相等,A、B兩點c(X-)基本相等;為保證等式成立,兩種溶液中銀離子濃度相等,B項正確;
C.溴化銀溶解度平衡常數(shù)更小;當(dāng)二者混合后,溴離子爭奪氯化銀中的銀離子,會有更多的溴化銀生成,現(xiàn)象是有溴化銀黃色沉淀生成,C項錯誤;
D.KspAgX=c(Ag+)·c(X-),-lgc(X-)=8,c(X-)=10-8mol/L,混合后溶液體積為60mL,銀離子濃度小于0.1mol/L,小于D項錯誤;
答案選B。二、多選題(共8題,共16分)9、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.隨著鹽酸的加入;碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉,最后轉(zhuǎn)化為氯化鈉,鹽類的水解程度越來越小,故對水的電離的促進作用也越來越小,鹽酸過量時還將抑制水的電離,故滴定過程中水的電離程度逐漸減小,A錯誤;
B.隨著鹽酸的加入,碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉,故c()逐漸增大,c()逐漸減小,滴定過程中溶液中逐漸增大;B正確;
C.由圖中可知,(V2-V1)即碳酸氫鈉消耗鹽酸的體積,原溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量濃度為:mol/L,故1mL該生活用品中含有的質(zhì)量為=C錯誤;
D.根據(jù)溶液中電荷守恒可知,曲線任一點溶液中均存在:D正確;
故答案為:AC。10、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)示意圖可判斷一氧化氯自由基是臭氧分解過程的中間產(chǎn)物;選項A正確;
B.反應(yīng)a是慢反應(yīng),反應(yīng)b是快反應(yīng),其活化能高于反應(yīng)b的活化能;選項B不正確;
C.由于C-F和C-C的鍵長不同,因此分子的空間構(gòu)型是四面體形;不是正四面體,選項C不正確;
D.在催化劑作用下臭氧分解轉(zhuǎn)化為氧氣,則臭氧分解的化學(xué)方程式可表示為:選項D正確;
答案選BC。11、BC【分析】【分析】
根據(jù)圖像可知,向恒溫恒容密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)時間從開始到t1階段,正反應(yīng)速率不斷減小,t1-t2時間段,正反應(yīng)速率不變,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),t2-t3時間段,改變條件使正反應(yīng)速率逐漸增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,t3以后反應(yīng)達到新的平衡狀態(tài);據(jù)此結(jié)合圖像分析解答。
【詳解】
A.容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(g)+2B(g)3C(g);該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),所以在恒溫恒容條件下,氣體的壓強始終保持不變,則容器內(nèi)壓強不變,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),A錯誤;
B.根據(jù)圖像變化曲線可知,t2t3過程中,t2時,瞬間不變;平衡過程中不斷增大,則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,且不是“突變”圖像,屬于“漸變”過程,所以排除溫度與催化劑等影響因素,改變的條件為:向容器中加入C,B正確;
C.最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1:3,當(dāng)向體系中加入C時,平衡逆向移動,最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1:2,因此平衡時A的體積分?jǐn)?shù)(II)>(I);C正確;
D.平衡常數(shù)K與溫度有關(guān);因該反應(yīng)在恒溫條件下進行,所以K保持不變,D錯誤。
故選BC。12、AC【分析】【詳解】
A.點①溶液pH=7c|(H+)=c(OH-),電荷守恒(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-)
和物料守恒c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故綜合兩守恒可得c(CH3COOH)=c(Cl-);故A正確;
B.點②時,加入鹽酸10mL,溶液中存在CH3COONa、CH3COOH和NaCl,溶液呈酸性,說明CH3COOH電離大于CH3COONa水解,所以應(yīng)有c(CH3COO-)>c(Cl-);故B錯誤;
C.③點溶液中有等|濃度的CH3COOH和NaCl,由于醋酸有少部分電離,故c(Na+)>c(CH3COOH),同時水也電離生成少量H+,所以存在c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-);故C正確;
D.寫出溶液中的電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)和物料守恒c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-);故D錯誤;
故答案為AC。13、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.據(jù)圖可知,吸附層a上發(fā)生的是氫氣失電子的反應(yīng),說明吸附層a為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O;故A正確;
B.負(fù)極電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O,正極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,電池的總反應(yīng)為H++OH-=H2O;故B錯誤;
C.高氯酸鈉的作用是離子定向移動而形成電流;不參與電極反應(yīng),故C錯誤;
D.吸附層a為負(fù)極,吸附層b為正極,充電時外加電源正極接原電池的正極,即吸附層b接電源正極;故D正確;
答案選AD。14、AC【分析】【詳解】
A.反應(yīng)后的溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-);故A正確。
B.因不清楚MOH是強堿還是弱堿;所以無法確定MOH的pH,故B不正確。
C.反應(yīng)后的溶液中,據(jù)電荷守恒,有:c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),因此時溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),故c(M+)=c(A-)。故C正確。
D.若MOH為強堿,則MA溶液中M+不會水解,pH=7;若MOH為弱堿,則MA溶液中M+會水解;pH<7。故D不正確。
故選AC。15、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)圖示可知H2R是二元弱酸,在溶液中存在電離平衡,Ka1=當(dāng)溶液中c(HR-)=c(H2R)時,Ka1=c(H+)=10-2mol/L;A正確;
B.溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-),當(dāng)溶液恰好呈中性時,c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=2c(R2-)+c(HR-);B錯誤;
C.H2R是二元弱酸,其Ka2=當(dāng)c(R2-)=c(HR-)時,Ka2=c(H+)=1×10-7.2;而其水解平衡常數(shù)Kh2=<10-7.2;可見NaHR在溶液中的電離平衡常數(shù)大于水解平衡常數(shù),故NaHR在溶液中電離傾向大于水解傾向,C錯誤;
D.含Na2R與NaHR各0.1mol的混合溶液中c(R2-)=c(HR-),根據(jù)Ka2=當(dāng)c(R2-)=c(HR-)時,Ka2=c(H+)=1×10-7.2;因此該溶液的pH=7.2,D正確;
故合理選項是BC。16、AD【分析】【分析】
根據(jù)圖示可知,放電時是原電池,放電時,負(fù)極為鋅,鋅在負(fù)極上失去電子生成鋅離子,結(jié)合復(fù)合膜間的水解離出的氫氧根離子生成負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Zn+4OH--2e-=多孔Pd納米片為正極,二氧化碳在正極得到電子轉(zhuǎn)化為甲酸,電極反應(yīng)式為:CO2+2H++2e-=HCOOH。
【詳解】
A.復(fù)合膜間的H2O解離成H+和OH-,根據(jù)圖中復(fù)合膜中H+通過a膜、OH-通過b膜可知,a膜是陽離子膜,b膜是陰離子膜;故A錯誤;
B.根據(jù)圖示可知,放電時是原電池,負(fù)極為鋅,鋅在負(fù)極上失去電子生成鋅離子,結(jié)合復(fù)合膜間的水解離出的氫氧根離子生成負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Zn+4OH--2e-=故B正確;
C.放電時多孔Pd納米片為正極,二氧化碳在正極得到電子轉(zhuǎn)化為甲酸,充電時是電解池,據(jù)圖可知,充電時甲酸在多孔Pd納米片表面發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2,電極反應(yīng)式為:HCOOH+2OH--2e-=CO2+2H2O,消耗OH-;則pH升高,故C正確;
D.放電時;Zn作負(fù)極,則充電時Zn與外接電源的負(fù)極相連,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故D錯誤;
答案選AD。三、填空題(共5題,共10分)17、略
【分析】【分析】
(1)①根據(jù)圖像先計算0~4min,CO2(g)的平均反應(yīng)速率v(CO2),再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算H2的平均反應(yīng)速率v(H2);②根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征分析判斷;③根據(jù)圖像,平衡時:CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度分別為0.25mol/L、0.75mol/L、0.75mol/L、0.75mol/L,計算出平衡常數(shù)K,再計算出某時刻的Qc,進行比較判斷;④平衡時:CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度分別為0.25mol/L、0.75mol/L、0.75mol/L、0.75mol/L,氣體的體積為1L,氣體的總物質(zhì)的量為2.5mol,計算出平衡時氣體的總壓強,再計算平衡時:CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的平衡分壓,最后計算Kp;
(2)①根據(jù)溫度對反應(yīng)B的影響分析判斷可能的原因;②根據(jù)圖示;250℃甲醇轉(zhuǎn)化率最高;根據(jù)各選項是否有利于反應(yīng)A的進行分析判斷;
(3)甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,則甲與乙是完全等效的;丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3;是乙的二倍,相當(dāng)于增大壓強,平衡正移,結(jié)合等效平衡原理分析判斷。
【詳解】
(1)①0~4min,CO2(g)的平均反應(yīng)速率v(CO2)==0.125mol·L?1·min?1,則H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=3v(CO2)=0.375mol·L?1·min?1;故答案為:0.375;
②A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)表示正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,不是平衡狀態(tài),故A錯誤;B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1∶3∶1∶1;不能說明濃度不變,不一定是平衡狀態(tài),故B錯誤;C.恒溫恒容下,氣體的質(zhì)量和體積均不變,氣體的密度始終不變,不能說明是平衡狀態(tài),故C錯誤;D.該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化,說明達到了平衡狀態(tài),故D正確;故答案為:D;
③根據(jù)圖像,平衡時:CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度分別為0.25mol/L、0.75mol/L、0.75mol/L、0.75mol/L,則平衡常數(shù)K==某時刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,Qc==4<K=因此平衡正向移動,則此時v(正)>v(逆),故答案為:>;
④平衡時:CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度分別為0.25mol/L、0.75mol/L、0.75mol/L、0.75mol/L,氣體的體積為1L,氣體的總物質(zhì)的量為2.5mol,總壓強為×p0kpa=0.625p0kpa,則平衡時:CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的平衡分壓分別為×0.625p0kpa=0.0625p0kpa、×0.625p0kpa=0.1875p0kpa、×0.625p0kpa=0.1875p0kpa、×0.625p0kpa=0.1875p0kpa,Kp==kPa-2,故答案為:
(2)①由圖可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升;其主要原因可能是反應(yīng)B的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向移動,CO產(chǎn)率升高,故答案為:反應(yīng)B正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向移動,CO產(chǎn)率升高;
②根據(jù)圖示,250℃甲醇轉(zhuǎn)化率最高,故獲取CH3OH最適宜的溫度是250℃;A.使用對反應(yīng)A選擇性更高的催化劑,有利于反應(yīng)A的轉(zhuǎn)化,能夠提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率,故A正確;B.壓縮體積,有利于反應(yīng)A的平衡正向移動,能夠提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率,故B正確;C.增大CO2和H2的初始投料比,有利于反應(yīng)B的轉(zhuǎn)化,不利于反應(yīng)A的轉(zhuǎn)化,不能提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率;故C錯誤;故選AB;故答案為:250℃;AB;
(3)甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,則甲與乙是完全等效的,根據(jù)蓋斯定律可知,甲與乙的反應(yīng)的能量變化之和為92.4kJ,故a+b=92.4;甲容器內(nèi)的平衡與乙容器內(nèi)平衡是等效平衡,所以平衡時NH3的濃度相等,即c1=c2,丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3,是乙的二倍,相當(dāng)于增大壓強,平衡正移,所以丙中氨氣的濃度大于乙中氨氣濃度的二倍,即c3>2c2,所以c3>2c1;丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移動,丙中壓強為乙的二倍;由于丙中相當(dāng)于增大壓強,平衡向著向著正向移動,所以丙中壓強減小,小于乙的2倍,即2p2>p3;丙容器反應(yīng)物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移動,轉(zhuǎn)化率α1+α3=1;由于丙中相當(dāng)于增大壓強,平衡向著向著正向移動,氨氣的轉(zhuǎn)化率減小,所以轉(zhuǎn)化率α1+α3<1;故答案為:=;>;>;<。
【點睛】
本題的難點和易錯點為(1)中Kp的計算,要注意平衡是氣體的壓強不是p0kpa?!窘馕觥?.375D>反應(yīng)B是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動,CO產(chǎn)率升高250℃AB=>><18、略
【分析】【分析】
按蓋斯定律計算新的熱化學(xué)方程式;結(jié)合圖示信息;綜合經(jīng)濟效益尋找最佳反應(yīng)條件;按化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷說法正誤;按題給信息書寫新的化學(xué)方程式;
【詳解】
已知:I:CH3OCH3(g)+H2O(l)2CH3OH(l)△H1=+24.52kJ/mol、II:CH3OH(l)+H2O(l)CO2(g)+3H2(g)△H2=+49.01kJ/mol、III:CO(g)+H2O(l)CO2(g)+H2(g)△H3=﹣41.17kJ/mol、IV:CH3OH(l)CO(g)+2H2(g)△H4=+90.18kJ/mol
則按蓋斯定律,反應(yīng)Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ得到CH3OCH3(g)+3H2O(l)2CO2(g)+6H2(g),△H=△H1+△H2+△H3+△H4=24.52kJ/mol+49.01kJ/mol﹣41.17kJ/mol+90.18kJ/mol=+122.54kJ/mol。
(2)①由圖知,400~450℃時二甲醚的轉(zhuǎn)化率和高于450°C的幾乎一樣、所得混合氣體中氫氣的體積分?jǐn)?shù)也高達60%多,高于450°C的幾乎一樣,故最佳溫度應(yīng)為400~450℃,答案是:選項C正確,理由為:二甲醚的轉(zhuǎn)化率高,且產(chǎn)物H2(和CO2)的體積分?jǐn)?shù)較大。②在一個絕熱恒容的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)Ⅳ:CH3OH(l)CO(g)+2H2(g)△H4=+90.18kJ/mol,則:A.體系的溫度是變量,體系的溫度不再改變,說明已平衡,A正確;B.氣體為CO和H2按體積比為1:2組成的,平均相對分子質(zhì)量始終保持不變,故平均相對分子質(zhì)量保持不變不能說明已平衡,B不正確;C.氣體為CO和H2按體積比為1:2組成的,CO體積分?jǐn)?shù)始終保持不變,CO的體積分?jǐn)?shù)不變不能說明已平衡,C不正確;D.氣體的密度是個變量,故氣體密度保持不變,說明已平衡,D正確,則能作平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)的是AD。③在溫度達到400℃以后,二甲醚與CO2以幾乎相同的變化趨勢明顯降低,而CO和H2的體積分?jǐn)?shù)也以幾乎相同的變化趨勢升高。則CH3OCH3(g)與CO2(g)反應(yīng)生成H2(g)和CO(g),化學(xué)方程式為:CH3OCH3(g)+CO2(g)3H2(g)+3CO(g)?!窘馕觥?122.54C二甲醚的轉(zhuǎn)化率高,且產(chǎn)物H2(和CO2)的體積分?jǐn)?shù)較大ADCH3OCH3(g)+CO2(g)3H2(g)+3CO(g)19、略
【分析】【分析】
C;D、E、F、X、Y都是惰性電極;甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極,將直流電源接通后,F(xiàn)極附近呈紅色,說明F電極附近有堿生成,則F電極上氫離子放電生成氫氣,F(xiàn)為陰極,所以C、E、G、X是陽極,D、F、H、Y是陰極,連接陽極的電極A是正極、連接陰極的電極B是負(fù)極,然后根據(jù)電解原理分析解答。
(1)
根據(jù)上述分析可知B極是電源的負(fù)極;
C極的陽極,溶液中的OH-失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故陽極C的電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=O2↑+2H2O;
丁中氫氧化鐵膠體在外加電場力作用下會發(fā)生電泳現(xiàn)象;Y極是陰極,氫氧化鐵膠體離子帶正電荷,會向帶負(fù)電荷較多的Y極移動,所以X電極顏色逐漸變淺;
(2)
C電極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O;D電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu;E電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑,F(xiàn)電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑;同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,四個電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同,所以甲;乙裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成,其物質(zhì)的量之比為1:2:2:2;
(3)
丙裝置是電鍍池;鍍層Ag為陽極;鍍件Cu為陰極,電鍍液是硝酸銀溶液,G是陽極、H是陰極,所以G是鍍層Ag,H是鍍件Cu;
電鍍液是AgNO3溶液,常溫下,乙中溶液的pH=13,則c(OH-)=0.1mol/L,溶液的體積為500mL,則n(OH-)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol。根據(jù)電解反應(yīng)方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知:反應(yīng)產(chǎn)生0.05molNaOH時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.05mol,由于在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,根據(jù)鍍銀的陰極反應(yīng)式:Ag++e-=Ag,可知生成銀的質(zhì)量m(Ag)=0.05mol×108g/mol=5.4g;
(4)
甲中溶液是CuSO4溶液,在陽極上水電離產(chǎn)生的OH-失去電子變?yōu)镺2,電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;陰極上Cu2+得到電子變?yōu)镃u單質(zhì),電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,故甲裝置總反應(yīng)方程式為:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;
對于乙裝置,E電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,F(xiàn)電極上H2O電離產(chǎn)生的H+得到電子變?yōu)镠2,故F電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑,該裝置反應(yīng)的離子方程式為:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;
(5)
原電池工作時;陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,由離子的定向移動可知NiO極為原電池的負(fù)極,Pt極為原電池的正極,正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng);
(6)
NiO為負(fù)極,電極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成NO2,所以NiO電極的反應(yīng)式為:NO-2e-+O2-=NO2?!窘馕觥?1)負(fù)4OH--4e-=O2↑+2H2O變淺。
(2)1:2:2:2
(3)銅5.4g
(4)2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
(5)還原。
(6)NO-2e-+O2-=NO220、略
【分析】【詳解】
在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO-水解,正確?!窘馕觥空_21、略
【分析】由圖像可知,隨著pH的不斷增大,相關(guān)微粒的變化分為兩個階段,第一階段是H2A變?yōu)镠A-;第二階段是HA-變?yōu)锳2-;由圖像的兩個交叉點可以計算Ka1和Ka2;進而可以計算相關(guān)的水解常數(shù),由此分析解答。
【詳解】
(1)pH由3至5時,HA-變?yōu)锳2-,發(fā)生的是第二階段的反應(yīng),離子方程式為:HA-+OH-=A2-+H2O,故答案為:HA-+OH-=A2-+H2O;
(2)酸H2A的Ka1=由圖像左邊的交叉點,pH=1.2,c(H2A)=c(HA-),Ka1=c(H+)=10-1.2,當(dāng)pH=2.2時,=故答案為:0.1;
(3)HA-的電離平衡常數(shù)Ka2=由圖像右邊的交叉點,pH=4.2,c(A2-)=c(HA-),Ka2=10-4.2,HA-的水解平衡常數(shù)為Kh2=HA-的電離平衡常數(shù)大于水解平衡常數(shù),故NaHA溶液顯酸性;故答案為:HA-的電離平衡常數(shù)為10-4.2,水解平衡常數(shù)為10-12.8,所以HA-的電離程度大于其水解程度;溶液呈酸性;
(4)根據(jù)物料守恒,0.1mol·L-1NaHA和0.1mol·L-1Na2A的溶液等體積混合,所得溶液中2c(Na+)=3c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),故c(Na+)=[c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)];故答案為:[c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)]?!窘馕觥縃A-+OH-=A2-+H2O0.1HA-的電離平衡常數(shù)為10-4.2,水解平衡常數(shù)為10-12.8,所以HA-的電離程度大于其水解程度,溶液呈酸性[c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)]四、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共10分)22、略
【分析】【分析】
Z原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍;則Z為S元素;根據(jù)四種短周期元素在周期表中的相對位置,W為Cl元素,Y為O元素,X為N元素;元素M與Z同周期,且原子半徑是同周期中最大的,M為Na元素。元素R是第四周期的過渡元素;R有甲;乙兩種常見氫氧化物,其中甲在常溫下置于空氣中,會由白色變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色的乙,則R為Fe元素,且甲為氫氧化亞鐵,乙為氫氧化鐵。
【詳解】
(1)氮氣的電子式為氯元素的最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為,故答案為HClO4;
(2)離子的電子層越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,M、Z、W分別形成的簡單離子的半徑由大到小順序為S2->Cl->Na+;氯氣能夠?qū)⒘蚧瘹溲趸闪騿钨|(zhì),說明元素氯比元素硫的非金屬性強,故答案為S2->Cl->Na+;H2S+Cl2=S2↓+HCl;
(3)氫氧化亞鐵變?yōu)闅溲趸F的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)200mL1mol·L-1的NaOH溶液中含有0.2molNaOH,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48LSO2的物質(zhì)的量為=0.2mol,等物質(zhì)的量的氫氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)生成NaHSO3;此時溶液pH<7,說明電離程度大于水解程度,則其中含S元素的幾種粒子的濃度由大到小的順序為c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),故答案為NaHSO3;c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3);
(5)由圖示知在Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應(yīng),因此Ag-Pt電極為陰極,在陰極反應(yīng)是NO3-得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成N2,利用電荷守恒與原子守恒知有H2O參與反應(yīng)且有水生成,所以陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O,故答案為2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑。
【點睛】
本題考查了元素周期表和元素周期律的知識,正確推導(dǎo)出元素是解題的關(guān)鍵。本題的難點是電極反應(yīng)式的書寫,明確陰陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)和判斷方法是解答的前提?!窘馕觥縃ClO4S2->Cl->Na+H2S+Cl2=S2↓+HCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3NaHSO3c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O五、工業(yè)流程題(共4題,共32分)23、略
【分析】【分析】
(3)沉淀2加熱制取氧化鎂,則沉淀2中含有氫氧化鎂,已知沉淀1加熱煮沸可生成氫氧化鎂和氣體,可推斷其為碳酸鎂;
【詳解】
(1)加入稀鹽酸后,二氧化錳與二氧化硅不溶解,則濾渣1的成分有MnO2、SiO2;(2)“加NaOH”為除去溶液中的鐵離子、銅離子變?yōu)槌恋?,而不使鎂離子產(chǎn)生沉淀,則調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為8.0?pH<9.1;(3)沉淀2加熱制取氧化鎂,則沉淀2中含有氫氧化鎂,已知沉淀1加熱煮沸可生成氫氧化鎂和氣體,可推斷其為碳酸鎂,“加水煮沸”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑;(4)“加水煮沸”時產(chǎn)生二氧化碳,加熱時間過長則導(dǎo)致二氧化碳逸出,使碳酸鎂完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂,再灼燒時得不到輕質(zhì)氧化鎂;(5)由題中信息可知,碳酸氫銨的物質(zhì)的量為鎂離子的2倍,且生成與含鎂離子物質(zhì)的量相等的水和一種復(fù)鹽,其反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2NH+2HCO+2OH?=(NH4)2Mg(CO3)2·H2O↓+H2O。
【點睛】
根據(jù)表中數(shù)據(jù),為除去雜質(zhì)離子而不使鎂離子沉淀,應(yīng)先將亞鐵離子氧化為鐵離子后再調(diào)節(jié)溶液的pH范圍?!窘馕觥縎iO2、MnO28.0?pH<9.1MgCO3MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑防止碳酸鎂全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂,氫氧化鎂分解得不到輕質(zhì)氧化鎂Mg2++2NH+2HCO+2OH?=(NH4)2Mg(CO3)2·H2O↓+H2O24、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)N2H4結(jié)構(gòu)式為故電子式為
(2)操作I為過濾出AgCl固體;故操作名稱為過濾;利用過濾裝置洗滌難溶物的實驗操作為:將難溶物放置于過
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