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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年人教新課標選擇性必修1化學上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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、下列說法正確的是A.在稀溶液中,1molH2SO4(aq)與1molBa(OH)2(aq)完全中和所放出的熱量為中和熱B.25℃、101kPa時,CH3OH(l)和CH3OH(g)的燃燒熱不相等C.20gBa(OH)2·8H2O粉末與10gNH4Cl晶體混合攪拌,放出氨氣,該反應是放熱反應D.燃燒熱隨熱化學方程式中物質前的化學計量數(shù)的改變而改變2、金剛石和石墨均為碳的同素異形體;它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳,充分燃燒生成二氧化碳,反應中放出的熱量如圖所示。下列說法正確的是。
A.等質量的金剛石和石墨完全燃燒,石墨放出的熱量更多B.在通常狀況下,金剛石和石墨相比,金剛石更穩(wěn)定C.表示石墨燃燒熱的熱化學方程式為C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1D.36g石墨轉化成金剛石,放出的熱量為5.7kJ3、已知:①能量越低的物質越穩(wěn)定,②白磷轉化成紅磷是放熱反應。據(jù)此,下列判斷或說法中正確的是()A.在相同的條件下,紅磷比白磷穩(wěn)定B.在相同的條件下,白磷比紅磷穩(wěn)定C.紅磷和白磷的結構相似D.紅磷容易發(fā)生自燃而白磷不會自燃4、在1L密閉容器中,用足量的CaCO3與100mL稀鹽酸反應制取CO2,反應生成CO2的體積隨時間的變化關系如圖所示(CO2的體積已按標準狀況折算)。下列分析不正確的是。
A.EF段反應速率加快的原因是反應體系的溫度上升B.FG段反應速率減慢的原因是稀鹽酸的濃度不斷減小C.EF段,用鹽酸表示該反應的平均反應速率為0.04mo1?L—1?min—1D.OEF、FG三段中,用CO2表示的平均反應速率之比為2:4:15、裂解水制氫氣的過程如下圖所示。下列說法不正確的是。
A.反應Ⅰ的化學方程式是Fe3O4+CO3FeO+CO2B.反應Ⅱ的化學方程式是3FeO+H2O(g)Fe3O4+H2C.總反應的化學方程式是C+2H2O(g)CO2+2H2D.鐵的氧化物是裂解水的催化劑6、地球上鋰資源匱乏,應用受到極大制約,難以持續(xù)發(fā)展。鉀元素儲量大并且與鋰元素具有類似的性質,賦予了鉀離子電池良好的應用前景。某研究中的鉀離子電池工作原理如圖所示(放電時鉀離子嵌入層狀TiS2中,充電時鉀離子則脫嵌。電池總反應為TiS2+xKKxTiS2。下列敘述正確的是。
A.放電時,電子從Cu電極流出B.放電時,正極的電極反應式為TiS2+xK++xe-=KxTiS2C.充電時,Cu電極的電勢低于K電極D.其電解質溶液可以用水作溶劑7、實現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”的一個重要課題就是如何將轉化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用來生產甲醇。一定條件下發(fā)生反應:如圖表示該反應過程中能量(單位為)的變化。下列說法中;正確的是。
A.B.C.D.8、下列有關NA的敘述錯誤的是A.1L1mol·L-1Na2CO3溶液中,含CO數(shù)目小于NAB.12g金剛石中含有2NA個C—C鍵C.標準狀況下,18gH2O中含有的中子數(shù)為10NAD.14g由C2H4與CO組成的混合氣體含有的分子數(shù)目為0.5NA9、已知:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11mol3·L-3,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20mol3·L-3。向濃度為0.01mol·L-1的Cu2+和Mg2+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,下列說法正確的是()A.較先出現(xiàn)的沉淀是Mg(OH)2B.兩種離子開始沉淀時,Cu2+所需溶液的pH較大C.當兩種沉淀共存時,說明溶液中完全不存在Cu2+、Mg2+D.當兩種沉淀共存時,溶液中≈8.2×108評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)10、在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應X(g)+Y(g)2Z(g)?H<0,一段時間后達到平衡。反應過程中測定的數(shù)據(jù)如表:。t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10
下列說法正確的是A.反應前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1B.其他條件不變,降低溫度,反應達到新平衡前v(逆)>v(正)C.該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=1.44D.其他條件不變,再充入0.10molY,平衡時Z的體積分數(shù)減小11、過氧化氫是一種日常生活中常用的消毒劑;也是工業(yè)生產中的綠色氧化劑。以空氣為原料,通過如圖所示裝置可制備過氧化氫。該裝置工作時,下列判斷正確的是。
A.b為電源負極,陰極電極反應為B.該裝置的總反應為C.陽離子交換膜兩側電解液均增大D.該工藝中溶液可循環(huán)利用12、按下圖裝置進行電解(氯化鈉足量);若乙中橫坐標x表示電路中通過電子的物質的量,縱坐標y表示反應物或生成物的物質的量,下列敘述錯誤的是。
A.E表示生成金屬鈉的物質的量B.E表示消耗水的物質的量C.F表示溶解銅的物質的量D.F表示生成氯氣的物質的量13、下列措施一定不能增大化學反應速率的是A.降低溫度B.減小反應物的濃度C.固體塊狀的反應物改為粉末狀D.壓縮容器體積增大壓強14、碳單質可應用于脫硝。向容積為2L的密閉容器中加入炭(足量)和NO,模擬發(fā)生脫硝反應:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g);測得不同溫度下,NO的物質的量隨時間的變化如下圖所示:
下列有關說法正確的是A.該反應ΔH<0B.T1時,0~15min時的反應速率v(NO)=0.08mol·L-1·min-1C.正反應速率:M<ND.T1時,若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各1mol,平衡時,NO的體積分數(shù)為40%15、下列反應屬于基元反應的是A.B.C.D.16、科學家近年發(fā)明了一種新型Zn-CO2水介質電池。電池示意圖如圖,電極為金屬鋅和選擇性催化材料。放電時,溫室氣體CO2被轉化為儲氫物質甲酸等;為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。
下列說法錯誤的是A.放電時,負極反應為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)B.放電時,1molCO2轉化為HCOOH,轉移的電子數(shù)為2molC.放電時,電池總反應為2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)D.充電時,正極溶液中OH-溶度升高17、利用光能源可以將CO2轉化為重要的化工原料C2H4(電解質溶液為稀硫酸),同時可為制備次磷酸(H3PO2)提供電能;其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是。
A.Y極為陽極B.標準狀況下,當Z極產生11.2LO2時,可生成的數(shù)目為1NAC.a、b、d為陽離子交換膜,c為陰離子交換膜D.W極的電極反應式為18、向20mL0.5mol?L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物質的量濃度的燒堿溶液;測定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關于混合溶液的相關說法中錯誤的是。
A.醋酸的電離平衡常數(shù):B點>A點B.由水電離出的c(OH-):B點>C點C.從B點到C點,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+)D.從B點到C點混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)19、某溫度時,ⅥA元素單質與H2反應生成氣態(tài)H2X的熱化學方程式如下:
①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ?mol-1
②H2(g)+S(g)=H2S(g)ΔH=-20kJ?mol-1
③H2(g)+Se(g)?H2Se(g)ΔH=+81kJ?mol-1
請回答:
(1)上述反應中屬于放熱反應的是___________(填序號,下同),屬于吸熱反應的是___________。
(2)2gH2完全燃燒生成氣態(tài)水,放出的熱量為___________。
(3)請寫出O2與H2S反應生成S的熱化學方程式___________。
(4)根據(jù)下圖寫出熱化學方程式___________。
(5)加入催化劑該反應的反應熱H是否發(fā)生了改變___________(填“是”或“否”)。20、丙烯腈(C3H3N)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產。以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產物丙烯醛(C3H4O)的熱化學方程式如下。
①C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)?C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH=?515kJ·mol?1
②C3H6(g)+O2(g)?C3H4O(g)+H2O(g)ΔH=?353kJ·mol?1
請回答下列各題:
(1)關于上述反應,下列說法正確的是____。
A.增大壓強有利于提高丙烯腈平衡產率。
B.反應②的ΔS等于零。
C.可以選擇合適的催化劑來提高混合氣中丙烯腈的生產效率。
D.上述反應在恒溫、恒容密閉容器中進行,若H2O(g)濃度保持不變;則說明兩反應均達到平衡狀態(tài)。
(2)一定溫度下,在體積不變的容器中充入C3H6、NH3、O2各1mol,一定時間后反應達到平衡狀態(tài),測得容器內C3H6和H2O的物質的量分別為0.4mol和1.4mol,該溫度下反應②的平衡常數(shù)為____。
(3)若向容器內充入3molC3H6和1molO2只發(fā)生反應②,一定時間達到平衡狀態(tài),10min時再充入1molO2,15min重新達到平衡,請在圖中畫出10min~20min內C3H4O的百分含量的變化圖__________。
(4)如圖為一定時間內丙烯腈產率與反應溫度的關系曲線,最高產率對應的溫度為460℃。下列說法正確的是_____。
A.460℃之前產率隨溫度升高而增大是因為隨溫度升高反應平衡常數(shù)變大。
B.高于460℃產率下降的原因可能是溫度升高催化劑活性降低。
C.460℃時C3H6的轉化率一定大于500℃
D.溫度過高副反應可能變多不利于合成丙烯腈21、下列有關水溶液中的平衡相關的問題;請?zhí)羁铡?/p>
(1)已知常溫下,將氯化鋁溶液和碳酸鈉溶液混合,有白色沉淀產生,寫出反應離子方程式______________
(2)體積均為100mL、pH均為2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示。同濃度,同體積的CH3COONa與NaX溶液,離子總數(shù)目:CH3COONa溶液_______NaX溶液(填>;<,=)
(3)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質電離程度強弱的物理量。已知:?;瘜W式電離常數(shù)(25℃)HCNK=4.9×10-10CH3COOHK=1.8×10-5
①25℃時,濃度均為0.01mol·L-1HCN和NaCN混合溶液顯_____性(填酸,堿,中)。溶液中HCN濃度_________CN-濃度(填>;<,=)
②25℃時,在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,若測得pH=6,則溶液中=____。
(4)在25°C下,將xmol·L-1的氨水與ymol·L-1的鹽酸等體積混合,反應后溶液中顯中性,則c(NH4+)____c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)______。22、汽車尾氣是造成霧霾天氣的重要原因之一。已知:
①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH1
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH2
③CO2(g)CO(g)+O2(g)ΔH3
④2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH4
請完成以下問題:
(1)根據(jù)圖,該反應在___(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)下有利于該反應正向自發(fā)。
(2)圖表示反應④的反應物NO、CO的起始物質的量比、溫度對平衡時CO2的體積分數(shù)的影響。
①W、Y、Z三點的平衡常數(shù)的大小關系為:___(用W、Y、Z表示),X、Y、Z三點,CO的轉化率由大到小的順序是___(用X;Y、Z表示)。
②T1℃時,在1L密閉容器中,0.1molCO和0.1molNO,達到Y點時,測得NO的濃度為0.02mol/L,則此溫度下平衡常數(shù)K=___(算出數(shù)值)。若此溫度下,某時刻測得CO、NO、N2、CO2的濃度分別為0.01mol/L、amol/L、0.01mol/L、0.04mol/L,要使反應向正方向進行,a的取值范圍為___。23、如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇。為探究該反應原理,進行如下實驗:在容積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發(fā)生發(fā)應,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。實驗測得CO2和CH3OH(g)的物質的量(n)隨時間變化如圖所示:
(1)從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=________________。下圖是改變溫度時化學反應速率隨時間變化的示意圖,則該反應的正反應為____________反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)500℃該反應的平衡常數(shù)為______(保留兩位小數(shù)),若提高溫度到800℃進行,達平衡時,K值______(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(3)500℃條件下,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)下列措施能使增大的是______。
A.升高溫度B.在原容器中充入1molHe
C.將水蒸氣從體系中分離出D.縮小容器容積,增大壓強評卷人得分四、判斷題(共2題,共12分)24、25℃時,0.01mol·L-1的鹽酸中,c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1。(____________)A.正確B.錯誤25、如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性。(____________)A.正確B.錯誤評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共40分)26、鉬(Mo)是一種重要的過渡金屬元素,在電子行業(yè)有可能取代石墨烯,其化合物鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·10H2O)可制造金屬緩蝕劑。由鉬精礦(主要成分MoS2;含有少量不反應雜質)制備鉬及鉬酸鈉晶體的工藝流程如下:
(1)焙燒時,下列措施有利于使鉬精礦充分反應的是___________。(填序號)
a.適當增大空氣的用量b.增大鉬精礦的量c.將礦石粉碎。
(2)“堿浸”過程中反應的離子方程式為___________。
(3)已知鉬酸鈉的溶解度曲線如圖所示,要獲得鉬酸鈉晶體Na2MoO4·10H2O的操作2為___________、___________;過濾;洗滌烘干。
(4)在堿性條件下,將鉬精礦加入到足量的NaClO溶液中,也可以制備鉬酸鈉,可觀察到鉬精礦逐漸溶解至固體消失。該反應的離子方程式為___________??諝庵秀f酸鹽對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成FeMoO4-Fe2O3保護膜。密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕,除需加入鉬酸鹽外還需加入物質是___________。(填字母)
A.通適量的N2B.油脂C.NaNO2D.鹽酸。
(5)在實際生產中會有少量SO生成,用固體Ba(OH)2除去。在除SO前測定堿浸液中c(MoO)=0.80mol/L,c(SO)=0.02mol/L,當BaMoO4開始沉淀時,SO的去除率為___________%。(保留整數(shù))[已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8溶液體積變化可忽略不計]。27、元素鉻(Cr)在自然界主要以+3價和+6價存在。
(1)工業(yè)上利用鉻鐵礦(FeO·Cr2O3)冶煉鉻的工藝流程如圖所示:
①為加快焙燒速率和提高原料的利用率,可采取的措施之一是___。
②“水浸Ⅰ”要獲得“浸出液”的操作是____。已知“浸出液”的主要成分為Na2CrO4,則Cr2O3在高溫焙燒時反應的化學方程式為___。
③若向“濾液”中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀生成,則操作Ⅱ發(fā)生反應的離子方程式為___。
(2)含有Cr2O的廢水毒性較大;某工廠為了使廢水的排放達標,進行如下處理:
Cr2OCr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3
①該廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O)和H+,發(fā)生反應的離子方程式為___。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=2.0×10-13mol·L-1,則殘留的Cr3+的濃度為____。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)28、平板液晶顯示屏生產過程中產生大量的廢玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物質;某實驗小組以此粉末為原料回收鈰,設計流程如圖所示。
已知:CeO2具有強氧化性;一般不與常見的無機酸反應。
(1)濾渣B的主要成分化學式___________,說出該物質的主要應用___________。
(2)步驟②的離子方程式___________,為了加快步驟②的反應速率,有人提出在較高溫度下進行,你認為___________恰當(填“是”或“否”),解釋理由___________
(3)將NH4Cl固體與CeCl3·6H2O混合真空加熱可得無水CeCl3,其加入NH4Cl的作用是___________。
(4)第④步反應的化學方程式是___________。29、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的流程如圖所示:
(1)正極材料酸浸時發(fā)生主要反應的化學方程式為_______。某同學從環(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,則反應的離子方程式為______。
(2)Li2CO3在高溫焙燒時發(fā)生反應的化學方程式為______。
(3)固體C與焦炭的反應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,則陰極的電極反應式為______。如果用LiCl的水溶液代替熔融的LiCl-KCl,則其后果是_____。評卷人得分六、有機推斷題(共4題,共32分)30、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;A分子含有的官能團是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結構簡式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結構簡式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對分了質量為571;J的相對分了質量為193。碘番酸的結構簡式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測定;步驟如下。
第一步2稱取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點,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。計算口服造影劑中碘番酸的質量分數(shù)___________。:31、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。請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設計的,這兩種化合物相遇會反應生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫出W2Q和X2Z反應的化學方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質溶液,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“負極”)。
③若外電路有3mol電子轉移,則理論上需要W2Q的質量為_________。32、已知A;B、C、E的焰色反應均為黃色;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,得到的溶質也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質,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之間有如下的轉化關系(部分物質未寫出):
(1)寫出物質的化學式:A______________;F______________。
(2)物質C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉化過程中,轉移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:____________________________。
(5)科學家用物質X的一種同素異形體為電極,在酸性介質中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應方程式:____________________。33、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質;轉化關系如下圖:
(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的原子結構示意圖為__________。
②當n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫出TiO2和Cl2反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式:_________。
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9題,共18分)1、B【分析】【詳解】
A.中和熱是指在稀溶液中,強酸和強堿反應生成1mol水時所放出的熱量,在稀溶液中,1molH2SO4(aq)與1molBa(OH)2(aq)完全中和,生成硫酸鋇沉淀和2molH2O;故放出的熱量不是中和熱,A錯誤;
B.燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量,25℃、101kPa時,CH3OH(l)和CH3OH(g)的能量不一樣;則燃燒熱不相等,B正確;
C.氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體混合攪拌;放出氨氣,該反應是室溫下就可發(fā)生的吸熱反應,C錯誤;
D.燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量;燃燒熱不會隨熱化學方程式中物質前的化學計量數(shù)的改變而改變,D錯誤;
答案選B。2、C【分析】由圖可知:1molO2+1molC(金剛石)的能量比1molCO2的能量高395.4KJ,即1molO2和1molC(金剛石)完全反應生成1molCO2放出395.4KJ的能量;1molO2+1molC(石墨)的能量比1molCO+molO2的能量高110.5KJ,即molO2和1molC(石墨)反應生成1molCO放出110.5KJ的能量;1molCO+molO2的能量比1molCO2的能量高283.0KJ,即1molCO和molO2完全反應生成1molCO2放出283.0KJ的能量。
【詳解】
A.根據(jù)圖像;金剛石與氧氣的總能量大于石墨與氧氣的總能量,生成的產物的能量相同,所以金剛石完全燃燒放出的能量多,故A錯誤;
B.因為金剛石與氧氣的總能量大于石墨與氧氣的總能量;而氧氣等量,所以金剛石的能量大于石墨的能量,能量越低越穩(wěn)定,所以石墨穩(wěn)定,故B錯誤;
C.從圖可知,molO2和1molC(石墨)反應生成1molCO放出110.5KJ的能量,1molCO和molO2完全反應生成1molCO2放出283.0KJ的能量,則1molO2和1molC(石墨)反應生成1molCO2放出393.5KJ的能量。根據(jù)燃燒熱的定義,表示石墨燃燒熱的熱化學方程式應寫成:C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1;故C正確;
D.由圖可知;金剛石能量比石墨高,所以石墨轉化為金剛石應吸收熱量,故D錯誤;
答案選C。
【點睛】
燃燒熱定義:在25℃,101kPa時,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱。本題中石墨的燃燒熱,要注意:1、生成的是CO2而非CO;2、寫表示其燃燒熱的熱化學方程式時,應使C(石墨)的計量數(shù)為1。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.白磷轉化成紅磷是放熱反應;說明紅磷能量比白磷低,紅磷比白磷穩(wěn)定,A正確;
B.紅磷能量比白磷低;紅磷穩(wěn)定,B錯誤;
C.已知信息不能得出紅磷和白磷的結構相似;且紅磷和白磷的結構不同,C錯誤;
D.紅磷的著火點比白磷高;故白磷比紅磷更易燃,D錯誤;
故答案選D。4、C【分析】【分析】
OE段反應開始持續(xù)進行;反應放熱導致反應體系的溫度上升,所以EF段反應速率加快,反應進行一段時間后,鹽酸的濃度不斷變小,所以FG段反應速率減慢,最后,G點收集到的二氧化碳的體積最大。
【詳解】
A.反應放熱導致反應體系的溫度上升;所以EF段反應速率加快,故A正確;
B.反應進行一段時間后;鹽酸的濃度不斷變小,所以FG段反應速率減慢,故B正確;
C.EF段產生的CO2為:由于反應中n(HCl):n(CO2)=2:1,所以該段消耗HCl=0.04mol,時間為1min,所以用鹽酸表示的EF段平均反應速率為:故C錯誤;
D.由于時間都是1min,所以三段的速率之比就等于產生CO2的體積之比;即224mL:(672?224)mL:(784?672)mL=2:4:1,故D正確;
答案選C。5、C【分析】【分析】
A.反應Ⅰ:反應物為Fe3O4、CO,生成物為FeO、CO2;
B.反應Ⅱ:反應物為FeO、H2O,生成物為Fe3O4、H2;
C.反應Ⅲ:反應物為CO2;C;生成物為CO;裂解水制氫氣,將反應Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ得總反應;
D.在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率;而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質叫做催化劑.
【詳解】
A.反應Ⅰ:反應物為Fe3O4、CO,生成物為FeO、CO2,反應為:Fe3O4+CO3FeO+CO2;故A正確;
B.反應Ⅱ:反應物為FeO、H2O,生成物為Fe3O4、H2,反應為:3FeO+H2O(g)Fe3O4+H2;故B正確;
C.反應Ⅲ:反應物為CO2、C,生成物為CO,反應為:C+CO2=2CO,將反應Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ得總反應為C+H2O(g)CO+H2;故C錯誤;
D.鐵的氧化物四氧化三鐵參與反應,但總反應為C+H2O(g)CO+H2;反應產物沒有四氧化三鐵,所以鐵的氧化物是裂解水的催化劑,故D正確;
故選C。
【點睛】
難點:讀信息寫方程式,注意利用題干信息,C選項、將反應Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ得總反應為C+H2O(g)CO+H2,選項D,根據(jù)催化劑的特點分析是解答關鍵。6、B【分析】【分析】
【詳解】
A.放電時;K電極為負極,電子從K電極為流出,故A錯誤;
B.放電時,正極發(fā)生還原反應,K+嵌入TiS2中,電極反應式為TiS2+xK++xe?=KxTiS2;故B正確;
C.充電時;Cu電極為陽極,電勢高于K電極(陰極),故C錯誤;
D.金屬K與水劇烈反應;故其電解質溶液不能用水作溶劑,故D錯誤;
故選B。7、C【分析】【分析】
【詳解】
由圖可知:反應物總能量高于生成物總能量,正反應為放熱反應,正反應為氣體物質的量減小的反應,則為熵減的反應,即△H<0,△S<0,答案選C。8、C【分析】【分析】
【詳解】
A.由于碳酸根CO會發(fā)生水解,故1L1mol·L-1Na2CO3溶液中,含CO數(shù)目小于1L×1mol·L-1NAmol-1=NA;A正確;
B.金剛石中每個碳原子與周圍的4個碳原子形成C-C鍵,每個C-C被兩個碳原子共用,故12g金剛石中含有=2NA個C—C鍵;B正確;
C.標準狀況下,18gH2O中含有的中子數(shù)為=8NA;C錯誤;
D.由于C2H4和CO的摩爾質量均為28g/mol,故14g由C2H4與CO組成的混合氣體含有的分子數(shù)目為=0.5NA;D正確;
故答案為:C。9、D【分析】【詳解】
A.Ksp的越小越容易生成沉淀,所以先生成沉淀Cu(OH)2;故A錯誤;
B.兩種離子開始沉淀時,Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],Cu2+所需溶液中的c(OH-)較小;pH較小,故B錯誤;
C.當兩種沉淀共存時,都沉淀溶解平衡,溶液中一定存在Cu2+、Mg2+;只是濃度較小而已,故C錯誤;
D.沉淀共存時,在的分子和分母同乘以氫氧根離子濃度的平方,得===8.2×108;故D正確;
故選D。二、多選題(共9題,共18分)10、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.反應前2min,消耗n(Y)=(0.16mol-0.12mol)=0.04mol,根據(jù)反應方程式,則生成n(Z)=0.04mol×2=0.08mol,根據(jù)化學反應速率的表達式v(Z)==4.0×10-3mol/(L·min);故A錯誤;
B.該反應?H<0,為放熱反應,降低溫度,平衡向正反應方向進行,即v(正)>v(逆);故B錯誤;
C.根據(jù)表格數(shù)據(jù);反應7分鐘時達到平衡狀態(tài),Y的物質的量變化量為0.06mol,列三段式:
該溫度下此反應的平衡常數(shù)K==1.44;故C正確;
D.根據(jù)C項計算分析可知,原平衡狀態(tài)下,Z的體積分數(shù)為×100%=37.5%;恒容密閉容器中,其他條件不變時,再充入0.1molY,設Y的變化量為xmol,列三段式:
則=1.44,解得x=0.015,此時的Z的體積分數(shù)=×100%=35.7%;則Z的體積分數(shù)減小,故D正確;
答案選CD。11、BD【分析】【分析】
該裝置為電解池,由右側“空氣→過氧化氫溶液”可知O化合價降低,發(fā)生還原反應,則右側電極為電解池的陰極,b為電源負極;a為電源正極。
【詳解】
A.根據(jù)分析可知b為電源負極,陰極上空氣的氧氣得電子結合水分子生成過氧化氫,根據(jù)電荷守恒、元素守恒可得電極反應為A項錯誤;
B.陽極通入NaOH溶液,所以陽極氫氧根放電,陽極電極反應為故總反應為B項正確;
C.陽極反應消耗OH-;故陽離子交換膜左側電解液pH減小,C項錯誤;
D.陽極反應消耗NaOH;陰極反應生成NaOH,故該工藝中NaOH溶液可循環(huán)利用,D項正確。
綜上所述答案為BD。12、AC【分析】【詳解】
A.陽極是氯離子放電產生氯氣;陰極是氫離子放電產生氫氣。根據(jù)圖像可知當通過4mol電子時E曲線表示的物質是2mol,因此應該是氯氣或氫氣,F(xiàn)是氯化鈉,A錯誤;
B.根據(jù)方程式2+2H2O↑+2NaOH+O2↑可知;當通過4mol電子時消耗2mol水,因此E可以表示反應消耗水的物質的量,B正確;
C.根據(jù)以上分析可知銅作為陰極不參與反應;C錯誤;
D.根據(jù)以上分析可知F能表示生成氯氣的物質的量;D正確;
答案選AC。13、AB【分析】【詳解】
A.降低溫度;則反應速率降低,故A符合題意;
B.減小反應物的濃度;則降低了化學反應速率,故B符合題意;
C.固體塊狀的反應物改為粉末狀;則增大了反應物的接觸面積;加快了化學反應速率,故C不符合題意;
D.有氣體參加的化學反應;壓縮容器體積增大壓強,增大了反應物的濃度,則加快了化學反應速率;若反應中不存在氣體,壓縮容器體積增大壓強,化學反應速率沒有變化,故D不符合題意;
答案選AB。14、AD【分析】【詳解】
A.由圖可知,T2>T1,溫度升高,NO的量增加,反應向逆反應方向進行,說明正向反應放熱,即該反應ΔH<0;A項正確;
B.T1時,0~15min時的反應速率v(NO)==0.04mol·L-1·min-1;B項錯誤;
C.T2>T1;則正反應速率:M>N,C項錯誤;
D.由反應可知,反應前后體積不變,T1時,若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各1mol與開始通入2molNO等效,則平衡時,NO的體積分數(shù)==40%;D項正確;
答案選AD。15、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.氫氣和氧氣的反應要經(jīng)過多步反應才能完成;不屬于基元反應,故A錯誤;
B.反應是氫氣和氧氣反應過程中的一個基元反應;故B正確;
C.和的中和反應是基元反應;故C正確;
D.轉化為的反應是總反應;要經(jīng)過幾步反應才能完成,不屬于基元反應,故D錯誤;
故選:BC。16、CD【分析】【分析】
放電是化學能轉化成電能,根據(jù)原電池工作原理,負極上失去電子,化合價升高,即Zn作負極,電極反應式為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)正極反應式為CO2+2e—+2H+=HCOOH;充電時,電池的正極連接電源的正極,電池的負極連接電源的負極,充電時各電極反應式應為放電時電極反應式的逆過程,據(jù)此分析;
【詳解】
A.放電時,負極上Zn發(fā)生氧化反應,電極反應式為:故A說法正確;
B.放電時,CO2轉化為HCOOH,C元素化合價降低2,則1molCO2轉化為HCOOH時;轉移電子數(shù)為2mol,故B說法正確;
C.放電時,正極上CO2+2e—+2H+=HCOOH,負極上Zn轉化為Zn-2e-+4OH-=電池總反應為:Zn+CO2+2OH-+2H2O=+HCOOH;故C說法錯誤;
D.充電時,正極即為陽極,電極反應式為:溶液中H+濃度增大,溶液中c(H+)?c(OH-)=KW,溫度不變時,KW不變,因此溶液中OH-濃度降低;故D說法錯誤;
答案為CD。17、AB【分析】【分析】
根據(jù)題目所給信息分析,題圖左側為原電池設備,右側為電解池設備;左側Z極上發(fā)生氧化反應是原電池負極,W極上發(fā)生還原反應是原電池正極,電解質溶液中H+由左到右穿過a膜;右側Y極連接原電池負極(Z極),是電解池陰極,發(fā)生還原反應X極連接原電池正極(W極),是電解池陽極,發(fā)生氧化反應原料室中Na+通過d膜進入N室保證電荷守恒,通過c膜進入產品室,M室中生成的H+通過b膜進入產品室,H+與按個數(shù)比1﹕1生成H3PO2;
【詳解】
A.根據(jù)分析;Y極為陰極,A錯誤;
B.標況下,11.2LO2物質的量是0.5mol,根據(jù)電極反應式代入計算,轉移電子2mol,本題中原電池與電解池之間是簡單串聯(lián),所以X極上反應也應失去電子2mol,代入電極反應式計算,應生成2molH+,故最終應生成2molH3PO2;B錯誤;
C.根據(jù)題目分析,a、b;d膜均過陽離子;c膜過陰離子,C正確;
D.根據(jù)選項分析;電子反應式正確,D正確;
綜上,本題選AB。18、CD【分析】【分析】
向20mL0.5mol?L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物質的量濃度的燒堿溶液,隨著氫氧化鈉的增多,氫離子濃度逐漸減小,A點溶液中溶質為等物質的量濃度的CH3COOH和CH3COONa,B點溶液中溶質為CH3COONa,C點溶質為等物質的量濃度的NaOH和CH3COONa;以此解答。
【詳解】
A.醋酸的電離平衡常數(shù)只與溫度有關,溫度升高平衡常數(shù)增大,溫度:B點>A點,電離平衡常數(shù):B點>A點;故A正確;
B.B點:溶液中溶質為CH3COONa,醋酸根水解促進水的電離;C點:溶質為等物質的量濃度的NaOH和CH3COONa,水的電離被抑制;由水電離出的c(OH-):B點>C點;故B正確;
C.溶液中電荷守恒為c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液顯中性時c(H+)=c(OH-);B點溶液已經(jīng)呈堿性,則從B點到C點,溶液中不可能存在c(CH3COO-)=c(Na+);故C錯誤;
D.C點溶質為等物質的量濃度的NaOH和CH3COONa,由于CH3COO-發(fā)生水解,則c(CH3COO-)<c(OH-),減少氫氧化鈉的量時,溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(OH-);故D錯誤;
故選CD。三、填空題(共5題,共10分)19、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)放熱反應中ΔH<0,吸熱反應中ΔH>0;上述反應中屬于放熱反應的是①②,屬于吸熱反應的是③;
(2)2gH2的物質的量為1mol,根據(jù)反應①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ?mol-1可知,1molH2完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量為242kJ,則2gH2完全燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量為242kJ;
(3)已知:①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ?mol-1
②H2(g)+S(g)=H2S(g)ΔH=-20kJ?mol-1
根據(jù)蓋斯定律:(①-②)×2可得O2與H2S反應生成S的熱化學方程式O2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g)ΔH=-444kJ?mol-1;
(4)根據(jù)圖示,反應物為N2和O2,生成物為NO,反應物的總能量小于生成物的總能量,該反應為吸熱反應,ΔH=+182.6kJ/mol,則該熱化學方程式為N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+182.6kJ/mol;
(5)催化劑只改變反應速率和反應歷程,不改變反應的焓變?!窘馕觥竣佗冖?42kJO2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g)ΔH=-444kJ?mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+182.6kJ/mol否20、略
【分析】【分析】
(1)關于上述反應的判斷;按相關原理進行判斷;
(2)按已知條件;結合三段式計算一定溫度下反應②的平衡常數(shù);
(3)在圖中畫出10min~20min內C3H4O的百分含量的變化圖,抓住10min、15min瞬間C3H4O的百分含量即可;
(4)關于一定時間內丙烯腈產率與反應溫度的關系曲線說法的判斷;結合圖示信息和相應原理判斷即可;
【詳解】
(1)A.生產丙烯腈的反應為:C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)?C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH=?515kJ·mol?1;增大壓強,平衡左移,則增壓不利于提高丙烯腈平衡產率,A錯誤;
B.反應②為C3H6(g)+O2(g)?C3H4O(g)+H2O(g)ΔH=?353kJ·mol?1,雖然氣體分子數(shù)目不變,但各物質的熵不同,故ΔS不等于零;B錯誤;
C.可以選擇合適的催化劑極大地提高反應速率;從而提高混合氣中丙烯腈的生產效率,C正確;
D.上述反應在恒溫、恒容密閉容器中進行,若H2O(g)濃度保持不變;則意味著一定時間內反應中生成水和消耗水的量相等,則說明反應①;②這兩反應均達到平衡狀態(tài),D正確;
答案為:CD;
(2)已知一定溫度下,在體積不變的容器中充入C3H6、NH3、O2各1mol,一定時間后反應達到平衡狀態(tài),測得容器內C3H6和H2O的物質的量分別為0.4mol和1.4mol,運用三段式進行計算如下:則解得則②C3H6(g)+O2(g)?C3H4O(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)=3.5;
答案為:3.5;
(3)若向容器內充入3molC3H6和1molO2只發(fā)生反應②,一定時間達到平衡狀態(tài),10min時再充入1molO2,則此瞬間C3H4O的百分含量下降,因為增大氧氣濃度,平衡向右移動,15min重新達到平衡,C3H4O的百分含量增大,則10min~20min內C3H4O的百分含量的變化圖為
答案為:
(4)已知生產丙烯腈的反應為:C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)?C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH=?515kJ·mol?1;則:
A.460℃之前產率隨溫度升高而增大是因為隨溫度升高反應速率加快;同時生產丙烯腈的反應為放熱反應,溫度升高反應平衡常數(shù)變小,A錯誤;
B.催化劑在一定溫度范圍內活性較高;若溫度過高,活性降低,高于460℃產率下降的原因可能是溫度升高催化劑活性降低;反應速率變慢,B正確;
C.460℃時C3H6轉化率不一定高于500℃;因為不明確是否處于平衡狀態(tài),C錯誤;
D.溫度超過460℃時;產率下降,意味著可能有副反應,則溫度過高副反應可能變多不利于合成丙烯腈,D正確;
答案為:BD。
【點睛】
關于產率和轉化率,轉化率(α)=n(轉化)÷n(起始),關注在反應物的變化,產率=m(實際)÷m(理論),更加關注生成物的變化。有同學會認為,轉化率和產率的變化趨勢是相同的。在通常情況下,這個結論是正確的。但是一個化學反應伴隨著副反應時這個結論就不對了。轉化率變大意味著反應物反應的多了,但是不一定轉化成我們想要的物質,此時轉化率變大了而產率有可能變小了。對于一個放熱反應,產率先增大后減小,說明此反應伴隨著副反應?!窘馕觥緾D3.5BD21、略
【分析】【分析】
(1)已知常溫下,將氯化鋁溶液和碳酸鈉溶液混合,有白色沉淀產生,是鋁離子和碳酸根離子發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳;
(2)pH相等的酸中,加水稀釋促進弱酸電離,稀釋相同的倍數(shù),pH變化大的為強酸,小的為弱酸,酸的電離平衡常數(shù)越大,酸的電離程度越大,則酸根離子水解程度越小,根據(jù)電荷守恒判斷;
(3)①NaCN溶液中CN-離子水解溶液顯堿性,計算水解平衡常數(shù)和HCN電離平衡常數(shù)比較判斷溶液酸堿性和離子濃度關系;
②25℃時,在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,若測得pH=6,溶液顯酸性,說明醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度;
(4)電荷守恒;判斷離子濃度大??;氨水的電離平衡常數(shù)為電離出離子的濃度積與溶質濃度的比值。
【詳解】
(1)已知常溫下,將氯化鋁溶液和碳酸鈉溶液混合,有白色沉淀產生,是鋁離子和碳酸根離子發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳,反應的離子方程式為:2Al3++3CO32-+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑,故答案為:2Al3++3CO32-+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑;
(2)據(jù)圖分析,加水稀釋的過程中,HX的pH變化比較小,說明HX的酸性比醋酸弱,HX的電離平衡常數(shù)比醋酸小,溶液中存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(CH3COO?)+c(OH?)=c(Na+)+c(H+)、c(X?)+c(OH?)=c(Na+)+c(H+),所以溶液中所有離子濃度為陽離子濃度的2倍,醋酸的電離程度大于HX,醋酸根離子水解程度小于X?根離子;所以醋酸鈉溶液中氫離子濃度大于NaX,則醋酸鈉溶液離子數(shù)目較多,故答案為:>;
(3)①25℃時,濃度均為0.01mol?L?1HCN和NaCN混合溶液,CN?+H2O?HCN+OH?,水解程度大于酸的電離程度,溶液顯堿性,溶液中HCN濃度大于CN?濃度,故答案為:堿性;>;
②25℃時,在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,若測得pH=6,溶液顯酸性,說明醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度,故答案為:18;
(4)電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl?)+c(OH?),溶液呈中性,即c(H+)=c(OH?),即c(NH4+)=c(Cl?),氨水中的電離常數(shù)為故答案為:=;【解析】2Al3++3CO32-+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑>堿性>18=22、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)圖象分析,反應是放熱反應,反應的焓變ΔH=E1-E2=145kJ/mol-890kJ/mol=-745kJ/mol,熱化學方程式為:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH4=-745kJ/mol;反應是放熱反應;ΔH<0,ΔS<0,低溫下ΔH-TΔS<0,有利于該反應正向自發(fā),故答案為:低溫;
(2)①圖象分析,反應物NO、CO的起始物質的量比一定,反應是放熱反應,溫度越高平衡逆向進行,二氧化碳體積分數(shù)減小,平衡常數(shù)減小,T1>T2;由于Y;Z溫度相同,故W、Y、Z三點的平衡常數(shù)的大小關系為:W>Y=Z;溫度一定,隨反應物NO、CO的起始物質的量比增大,X→Y反應正向進行,一氧化碳的轉化率X<Y,Y→Z平衡正向進行,一氧化氮增大會提高一氧化碳的轉化率,則Y<Z,X、Y、Z三點,CO的轉化率的從大到小的順序Z>Y>X,故答案為:W>Y=Z;Z>Y>X;
②T1℃時;在1L密閉容器中,0.1molCO和0.1molNO,達到Y點時,測得NO的濃度為0.02mol/L,則。
則此溫度下平衡常數(shù)K==1600,某時刻測得CO、NO、N2、CO2的濃度分別為0.01mol/L、amol/L、0.01mol/L、0.04mol/L,要使反應向正方向進行,應滿足Q<K=1600,Q=<1600,解得a>0.01,故答案為:1600;a>0.01?!窘馕觥康蜏豔>Y=ZZ>Y>XK=1600a>0.0123、略
【分析】【分析】
(1)由圖可知,10min到達平衡,平衡時甲醇的濃度變化為0.75mol/L,由方程式可知氫氣的濃度變化等于甲醇的濃度變化量3倍為2.25mol/L,再結合計算;根據(jù)溫度對平衡的影響效果作答;
(2)平衡常數(shù)等于生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應物的濃度系數(shù)次冪之積的比值;升高溫度;平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小;
(3)依據(jù)計算濃度商和該溫度下的平衡常數(shù)比較分析判斷反應進行方向;
(4)要增大;應使平衡向正反應方向移動,根據(jù)平衡移動原理結合選項判斷。
【詳解】
(1)由圖可知,10min到達平衡,平衡時甲醇的濃度變化為0.75mol/L,由方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,氫氣的濃度變化等于甲醇的濃度變化量的3倍,為0.75mol/L×3=2.25mol/L,故v(H2)==0.225mol/(L·mon);根據(jù)圖示信息可知;升高溫度,平衡向逆反應方向移動,則該反應的正反應為放熱反應,故答案為0.225mol/(L·min);放熱;
(2)由(1)可知平衡時各組分的濃度c(CO2)=0.25mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.75mol/L,則c(H2)=3mol/L-0.75mol/L×3=0.75mol/L,所以平衡常數(shù)K===5.3;升高溫度;平衡向逆反應方向移動,平衡常數(shù)會減小,故答案為5.3;減?。?/p>
(3)CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,則濃度商Q==4<K=5.33;說明反應正向進行v(正)>v(逆);故答案為>;
(4)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)為氣體體積減小的放熱反應;則。
A.該反應為放熱反應,則升高溫度,平衡向逆反應方向移動,減小;A項錯誤;
B.在原容器中充入1molHe,反應物的濃度保持不變,平衡不移動,的值保持不變;B項錯誤;
C.將水蒸氣從體系中分離出,平衡向正反應方向移動,的值增大;C項正確;
D.縮小容器容積,增大壓強,平衡向正反應方向移動,的值增大;D項正確;
故答案為CD。【解析】①.0.225mol/(L·min)②.放熱③.5.33④.減?、?>⑥.CD四、判斷題(共2題,共12分)24、A【分析】【分析】
【詳解】
25℃時,KW=1.0×10-14,0.01mol·L-1的鹽酸中,c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,根據(jù)KW=c(H+)×c(OH-),可知c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1,故答案為:正確。25、A【分析】【分析】
【詳解】
溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)、c(OH-)的相對大小,如果c(H+)<c(OH-),溶液呈堿性,如果c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,如果c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性,故答案為:正確。五、工業(yè)流程題(共4題,共40分)26、略
【分析】【分析】
焙燒鉬精礦,MoS2燃燒,反應方程式為2MoS2+7O22MoO3+4SO2,堿性條件下,MoO3和Na2CO3溶液反應,離子方程式為MoO3+=+CO2↑,經(jīng)過過濾操作除去不反應的雜質,溶液中的溶質為Na2MoO4,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,然后重結晶得到Na2MoO4?10H2O。將過濾后的溶液足量HCl,將Na2MoO4轉化為H2MoO4,H2MoO4高溫下發(fā)生分解生成MoO3,MoO3高溫下被氫氣還原為金屬鉬;據(jù)此分析解答相關問題。
(1)
焙燒時;使鉬精礦充分反映即提高原料的利用率,使原料盡可能全部轉化,則可以粉碎原料,增大原料與氧氣的接觸面積,還可以將焙燒后的原料循環(huán)再次煅燒,故正確答案為ac;
(2)
操作1的名稱是過濾,除去礦石中不參與反應的雜質,“堿浸”過程中的離子方程式為MoO3+=+CO2↑;
(3)
由圖像知,在0-10℃范圍內溶解度隨溫度的升高而升高,10℃以上不再是所以獲得的方法是在適宜條件下蒸發(fā)濃縮;冷卻至10℃以下結晶;
(4)
ClO-中的氯元素是+1價,具有氧化性氯元素化合價降低到-1價,生成Cl-,MoS2中Mo元素為+2價,S元素為-1價,兩種元素的化合價均升高,根據(jù)電子守恒、電荷守恒、元素守恒知離子方程式為根據(jù)題目信息,在空氣中是氧氣與鉬酸鹽共同作用,在鋼鐵表面形成FeMoO4-Fe2O3保護膜,現(xiàn)在是密閉系統(tǒng)中,鉬酸鹽未變,還需加入NaNO2;是替代氧氣起氧化劑的作用;
(5)
當BaMoO4開始沉淀時,此時溶液中的則的去除率為【解析】(1)ac
(2)MoO3+CO=MoO+CO2↑
(3)蒸發(fā)濃縮冷卻至10℃以下結晶。
(4)C
(5)8927、略
【分析】【分析】
(1)
①為加快焙燒速率和提高原料的利用;可采取的措施將鉻鐵礦粉碎等;故答案為鉻鐵礦粉碎等;
②根據(jù)流程,過程I得到浸出液和浸出渣,該操作是過濾;浸出液的主要成分為Na2CrO4,Na2CrO4中Cr顯+6價,而鉻鐵礦中Cr顯+3價,Cr2O3高溫焙燒過程中Cr2O3為還原劑,氧氣為氧化劑,利用化合價升降法進行配平,反應方程式為2Cr2O3+4Na2CO3+3O2=4Na2CrO4+4CO2;故答案為過濾;2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2;
③濾液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀生成,該沉淀為BaSO4,浸出液與Na2S反應得到Cr(OH)3,Cr的化合價由+6→+3價,降低3價,S的化合價由-2價→+6價,化合價升高8價,最小公倍數(shù)為24,有8CrO+3S2-→3SO+8Cr(OH)3↓,根據(jù)反應前后所帶電荷數(shù)相等,因此離子方程式為8CrO+3S2-+20H2O=3SO+8Cr(OH)3↓+16OH-;故答案為8CrO+3S2-+20H2O=3SO+8Cr(OH)3↓+16OH-;
(2)
①綠礬為FeSO4·7H2O,廢水中加入綠礬,得到Cr3+和Fe3+,Cr2O作氧化劑,F(xiàn)e2+作還原劑,根據(jù)化合價升降法進行配平,反應離子方程式為Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;故答案為Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
②代入數(shù)值,解得c(Cr3+)=3.0×10-6mol·L-1;故答案為3.0×10-6mol·L-1。【解析】(1)鉻鐵礦粉碎等過濾2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2;8CrO+3S2-+20H2O=3SO+8Cr(OH)3↓+16OH-
(2)Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O3.0×10-6mol·L-128、略
【分析】【分析】
CeO2、SiO2、Fe2O3中加入過量鹽酸,F(xiàn)e2O3溶于鹽酸得到FeCl3溶液,濾出固體CeO2、SiO2;固體中加入足量稀硫酸、H2O2,SiO2不溶于硫酸,CeO2被H2O2還原為Ce3+,含有Ce3+的溶液加入堿生成Ce(OH)3的懸濁液;向Ce(OH)3的懸濁液中通入HCl制得CeCl3·6H2O,NH4Cl固體與CeCl3·6H2O混合真空加熱可得無水CeCl3;Ce(OH)3的懸濁液中加入NaClO,Ce(OH)3被NaClO氧化為Ce(OH)4。
【詳解】
(1)濾渣A是CeO2、SiO2,SiO2和硫酸不反應,所以濾渣B的主要成分化學式SiO2,SiO2的主要應用是制光導纖維等。
(2)步驟②中CeO2被H2O2還原為Ce3+,反應的離子方程式2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑,H2O2在高溫下易分解;不能在高溫下進行該反應;
(3)NH4Cl固體受熱分解生成的HCl抑制Ce3+水解,所以將NH4Cl固體與CeCl3·6H2O混合真空加熱可得無水CeCl3;
(4)第④步反應是Ce(OH)3被NaClO氧化為Ce(OH)4,反應的化學方程式是2Ce(OH)3+NaClO+H2O=2Ce(OH)4+NaCl。
【點睛】
本題以廢玻璃粉末為原料回收鈰為載體考查化學工藝流程,明確各步驟反應原理是解題關鍵,注意常見化合物的性質,掌握混合物分離的方法,培養(yǎng)學生
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