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文檔簡介

…………○…………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年人教版選擇性必修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(diǎn);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、某新型甲醚(CH3OCH3)燃料電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是。

A.H+由b電極向a電極遷移,b極周圍的pH變大B.多孔碳a能增大氣固接觸面積,該電極為電池負(fù)極C.甲醚直接燃燒的能量效率比燃料電池高D.電極b上發(fā)生的反應(yīng)為2、反應(yīng)25℃時,將固體放置在密閉容器中達(dá)到平衡,測得為下列說法不正確的是A.該反應(yīng)B.該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行C.固體的量越多,產(chǎn)生濃度越大D.平衡時生成的速率和消耗的速率相等3、汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為一定條件下,等物質(zhì)的量和在恒容密閉容器中反應(yīng),曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下隨時間(t)的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時隨時間(t)的變化。下列敘述不正確的是。

A.溫度T下、0-40s內(nèi)B.M點(diǎn)小于N點(diǎn)C.曲線b對應(yīng)的條件改變可能是充入氧氣D.若曲線b對應(yīng)的條件改變是升高溫度,則4、天津大學(xué)某科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新地提出了一種基于電化學(xué)冶金原理并利用電解質(zhì)去耦合策略,在電池中同時進(jìn)行MnO2和Zn可逆溶解/電沉積的儲能機(jī)制,其工作原理如圖,電池放電總反應(yīng)為Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH)+Mn2++2H2O。下列說法不正確的是。

A.充電時,MnO2電極區(qū)為陽極區(qū)B.c為陰離子交換膜,d為陽離子交換膜C.充電時,電子的流向?yàn)閍→MnO2→電解質(zhì)溶液→Zn→bD.放電時,正極電極反應(yīng)式為MnO2+4H++2e-=+Mn2++2H2O5、下列事實(shí)能說明元素的金屬性或非金屬性相對強(qiáng)弱的是。

。序號。

事實(shí)。

推論。

A

t℃時,Br2+H22HBrK=5.6×107

I2+H22HIK=43

非金屬性:Br>I

B

Mg、Al分別與NaOH溶液反應(yīng),Al可以換H2

金屬性:A1>Mg

C

SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2

非金屬性:S>C

D

Na與A1Cl3溶液反應(yīng)有白色沉淀生成。

金屬性:Na>Al

A.AB.BC.CD.D6、向25mL的滴定管中注入0.01NaOH溶液至10.00mL刻度處,再把管中的溶液全部放入錐形瓶中,需用15.00mL稀鹽酸才能恰好中和,則所用稀鹽酸的濃度為A.大于0.01B.等于0.01C.小于0.01D.無法確定7、K2Cr2O7溶液中存在多個平衡。在考慮平衡:①(aq)+H2O(l)2(aq)K1=3.0×10-2(25°C);②(aq)(aq)+H+(aq)K2=3.3×10-7(25°C)的條件下,25°C時,向0.10mol/LK2Cr2O7溶液中加入NaOH,溶液中隨pH的變化關(guān)系如圖所示,溶液體積變化可忽略。下列說法中正確的是。

A.已知Ka1(H2SO3)=1.29×10-2,由②可知向K2CrO4溶液中通SO2可制得KHCrO4B.的值隨溶液pH的增大逐漸減小C.當(dāng)溶液pH=9時,溶液中的平衡濃度約為6×10-4mol/LD.當(dāng)溶液pH=7時,c(K+)=c()+c()+2c()8、下列物質(zhì)的用途,利用了氧化還原反應(yīng)的是。選項(xiàng)ABCD物質(zhì)Na2O2NaHCO3Al2(SO4)3Fe2O3用途呼吸面具供氧劑膨松劑凈水劑紅色顏料

A.AB.BC.CD.D9、利用CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2N2O(g)可消除NO2的污染。在1L的密閉容器中,控制不同溫度,分別加入0.50molCH4(g)和1.20molNO2(g)進(jìn)行上述反應(yīng),測得n(CH4)隨時間變化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。下列說法錯誤的是。組別溫度n/mol0min10min20min40min50min①T1n(CH4)0.500.350.250.100.10②T2n(CH4)0.500.300.18x0.15

A.由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:T1>T2B.實(shí)驗(yàn)①中,0~20min內(nèi),v(CH4)=0.0125mol·L-1·min-1C.實(shí)驗(yàn)②中,0~10min內(nèi),NO2的轉(zhuǎn)化率為33.3%D.40min時,實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)10、某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B,一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)+xB(g)?2C(g);達(dá)到平衡后,在不同的時間段,分別改變影響反應(yīng)的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度;反應(yīng)速率分別隨時間的變化如圖所示:

下列說法中正確的是A.30~40min內(nèi)該反應(yīng)使用了催化劑B.化學(xué)方程式中的x=1,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.30min時減小壓強(qiáng),40min時升高溫度D.8min前A的平均反應(yīng)速率為0.08mol·L-1·min-111、在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):Fe2O3(s)+3H2(g)=2Fe(s)+3H2O采用下列措施不能改變反應(yīng)速率的是A.增加Fe2O3投入量B.保持容器體積不變,增加通入H2的量C.充入He,保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變D.充入He,保持容器內(nèi)體積不變12、部分弱酸的電離平衡常數(shù)如表所示:。弱酸電離常數(shù)/()(25℃)

下列說法錯誤的是()A.B.C.中和等體積、等pH的和溶液,前者消耗的量小于后者D.等體積、等濃度的和溶液中,前者所含離子總數(shù)小于后者13、圖中是利用垃圾假單胞菌株分解有機(jī)物的電化學(xué)原理圖。下列說法不正確的是。

A.該電池不能在高溫下工作B.A電極是陽極C.A電極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:X—2e—=Y+2H+D.若有機(jī)物為葡萄糖,每處理1mol葡萄糖有24molH+透過質(zhì)子交換膜從右室移動到左室14、室溫時,配制一組的和混合溶液,溶液中隨的分布如題圖所示;下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是。

A.a點(diǎn):水電離出的B.時:C.時:D.b點(diǎn):評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、如圖所示;U形管內(nèi)盛有100mL的溶液,按要求回答下列問題:

(1)斷開K2,閉合K1,若所盛溶液為CuSO4溶液,則A極為___________極,B極的電極反應(yīng)式為___________。若所盛溶液為KCl溶液,則B極的電極反應(yīng)式為___________。

(2)斷開K1,閉合K2;若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液,則:

①A電極附近可以觀察到的現(xiàn)象是___________。

②B電極上的電極反應(yīng)式為___________,總反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。

③反應(yīng)一段時間后斷開K2,若忽略溶液的體積變化和氣體的溶解,B極產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為11.2mL,將溶液充分混合,溶液的pH約為___________。若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到原狀態(tài),需向U形管內(nèi)加入或通入一定量的___________。16、常溫下;部分酸的電離平衡常數(shù)如下:

。化學(xué)式。

HF

HCN

H2CO3

電離常數(shù)。

Ka=3.5×10-4

Ka=5.0×10-10

Ka1=4.4×10-7

Ka2=4.7×10-11

(1)c(H+)相同的三種酸溶液的濃度從大到小為___。

(2)若HCN溶液的起始濃度為0.01mol·L-1,平衡時c(H+)約為__mol·L-1。使此溶液中HCN的電離程度增大且c(H+)也增大的方法是__。

(3)中和等量的NaOH,消耗等pH的氫氟酸和硫酸的體積分別為aL、bL,則a__(填“大于”“小于”或“等于”,下同)b。中和等濃度、等體積的氫氟酸和硫酸需要NaOH的物質(zhì)的量為n1、n2,則n1__n2。

(4)向NaCN溶液中通入少量的CO2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__。

(5)設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明氫氟酸比HCl的酸性弱__。17、工業(yè)上有一種用生產(chǎn)甲醇燃料的方法:某實(shí)驗(yàn)中將和充入的密閉容器中,測得的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖曲線甲所示。請完成下列問題:

(1)a點(diǎn)正反應(yīng)速率________逆反應(yīng)速率(填“>”;“<”或“=”)。

(2)若僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn),測得的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線乙所示,曲線乙對應(yīng)改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是________(填序號)。

a.加催化劑b.增大壓強(qiáng)。

c.升高溫度d.增大濃度18、數(shù)十年來;化學(xué)工作者對氮的氧化物;碳的氧化物做了廣泛深入的研究并取得一些重要成果。

I.已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:

第一步:2NO(g)N2O2(g)(快)?H1<0;v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)

第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)?H2<0;v2正=k2正c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆c2(NO2)

一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________;

II.利用CO2和CH4重整不僅可以獲得合成氣(主要成分為CO、H2);還可減少溫室氣體的排放。

已知重整過程中部分反應(yīng)的熱化方程式為:

①CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH>0

②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH>0

③CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)ΔH<0

固定n(CO2)=n(CH4),改變反應(yīng)溫度,CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率見圖甲。

在密閉容器中通入物質(zhì)的量均為0.1mol的CH4和CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)(單位Pa)的關(guān)系如圖乙所示。y點(diǎn):v(正)_____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知?dú)怏w分壓(p分)=氣體總壓(p總)×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp,已知P2=aPa求x點(diǎn)對應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__________________。

III.根據(jù)2+2H++H2O設(shè)計如圖丙裝置(均為惰性電極)電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,圖丙中左側(cè)電極連接電源的____________極,電解制備過程的總反應(yīng)的離子方程式為____________。測定陽極液中Na和Cr的含量,若Na與Cr的物質(zhì)的量之比為a:b,則此時Na2CrO4的轉(zhuǎn)化率為____________。若選擇用熔融K2CO3作介質(zhì)的甲烷燃料電池充當(dāng)電源,則負(fù)極反應(yīng)式為____________。19、酸性鋅錳干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物;該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH,回收處理該廢電池可得到多種化工原料,有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:

溶解度/(g/100g水)

。

0

20

40

60

80

100

NH4Cl

29.3

37.2

45.8

55.3

65.6

77.3

ZnCl2

343

395

452

488

541

614

溶度積常數(shù)。

?;衔?。

Zn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ksp近似值。

10-17

10-17

10-39

回答下列問題:

(1)該電池的正極反應(yīng)式為______,電池反應(yīng)的離子方程式為____

(2)維持電流強(qiáng)度為0.5A,電池工作五分鐘,理論上消耗Zn_____g。(已經(jīng)F=96500C/mol)

(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過____分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、______和______,欲從中得到較純的MnO2,最簡便的方法是_____________,其原理是_______。20、為了研究化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D的能量變化情況;某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時,看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題:

(1)該反應(yīng)為____________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

(2)A和B的總能量比C和D的總能量____________(填“高”或“低”)。

(3)物質(zhì)中的化學(xué)能通過________轉(zhuǎn)化成________釋放出來。

(4)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。

(5)寫出一個符合題中條件的化學(xué)方程式:____________________。21、如圖所示;U形管內(nèi)盛有100mL的溶液,按要求回答下列問題:

(1)斷開K2,閉合K1,若所盛溶液為CuSO4溶液,則A極為___________極,B極的電極反應(yīng)式為___________。若所盛溶液為KCl溶液,則B極的電極反應(yīng)式為___________。

(2)斷開K1,閉合K2;若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液,則:

①A電極附近可以觀察到的現(xiàn)象是___________。

②B電極上的電極反應(yīng)式為___________,總反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。

③反應(yīng)一段時間后斷開K2,若忽略溶液的體積變化和氣體的溶解,B極產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為11.2mL,將溶液充分混合,溶液的pH約為___________。若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到原狀態(tài),需向U形管內(nèi)加入或通入一定量的___________。評卷人得分四、判斷題(共4題,共28分)22、滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)。(____________)A.正確B.錯誤23、SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯誤24、焊接時用NH4Cl溶液除銹與鹽類水解無關(guān)。(_______)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、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共24分)26、一種鮮花保存劑(preservativeofcutflowers)B可按以下方法制備:把丙酮肟、溴乙酸、氫氧化鉀混合在1,4-二氧六環(huán)(溶劑)中反應(yīng),酸化后用乙醚提取,蒸去乙醚后經(jīng)減壓蒸餾析離出中間產(chǎn)物A,A用1:1鹽酸水溶液水解,水解液濃縮后加入異丙醇(降低溶解度),冷卻,即得到晶態(tài)目標(biāo)產(chǎn)物B,B的熔點(diǎn)152~153℃(分解),可溶于水,與AgNO3溶液形成AgCl沉淀。用銀定量法以回滴方式(用NH4SCN回滴過量的AgNO3)測定目標(biāo)產(chǎn)物B的相對分子質(zhì)量;實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

①用250毫升容量瓶配制約0.05mol/L的AgNO3溶液,同時配置250mL濃度相近的NH4SCN溶液。

②準(zhǔn)確稱量烘干的NaCl207.9mg;用100毫升容量瓶定容。

③用10毫升移液管移取上述AgNO3溶液到50毫升錐瓶中,加入4mL4mol/LHNO3和1mL飽和鐵銨礬溶液,用NH4SCN溶液滴定;粉紅色保持不褪色時為滴定終點(diǎn),三次實(shí)驗(yàn)的平均值6.30mL。

④用10毫升移液管移取NaCl溶液到50毫升錐瓶中,加入10mLAgNO3溶液、4mL4.mol/LHNO3和1mL飽和鐵銨礬溶液,用回滴過量的AgNO3;三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果平均為1.95mL。

⑤準(zhǔn)確稱量84.0mg產(chǎn)品B,轉(zhuǎn)移到50毫升錐瓶中,加適量水使其溶解,加入10mLAgNO3溶液、4mL4mol/LHNO3和1mL飽和鐵銨礬溶液,用NH4SCN溶液回滴;消耗了1.65mL。

⑥重復(fù)步驟⑤,稱量的B為81.6mg,消耗的NH4SCN溶液為1.77mL;稱量的B為76.8mg,消耗的NH4SCN溶液為2.02mL。

(1)按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算出產(chǎn)物B的平均相對分子質(zhì)量_______。用質(zhì)譜方法測得液相中B的最大正離子的相對式量為183。

(2)試寫出中間產(chǎn)物A和目標(biāo)產(chǎn)物B的結(jié)構(gòu)式:A_______、B_______。27、已知物質(zhì)A;B、C、D、E是由短周期元素構(gòu)成的單質(zhì)或化合物;它們可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系:

(1)若條件①為常溫,B和D為同種無色氣體,常溫下E的濃溶液可以使Fe鈍化,寫出少量Fe粉與E的稀溶液反應(yīng)的離子方程式:_________________________________.

(2)若條件①為加熱,E是一種兩性氫氧化物,氣體D是一種有臭雞蛋氣味的氣體,其水溶液是還原性酸,則C為____________(寫化學(xué)式).

(3)若條件①為點(diǎn)燃,目前60%的B都是從海水中提取的,B常作鋁熱反應(yīng)引發(fā)劑。氣體D可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),寫出C與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。將氣體D作為燃料電池的燃料源可以制成D-—空氣燃料電池系統(tǒng),總反應(yīng)式為:D+O2A+H2O(未配平),寫出此堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:________________.28、下圖中;A~L為常見物質(zhì)或該物質(zhì)的水溶液,B在A氣體中燃燒產(chǎn)生棕黃色煙,B;G為中學(xué)化學(xué)中常見的金屬單質(zhì),E的稀溶液為藍(lán)色,I的焰色反應(yīng)為黃色,組成J的元素原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子,F(xiàn)為無色、有刺激性氣味的氣體,且能使品紅溶液褪色。

請回答下列問題:

(1)框圖中所列物質(zhì)中屬于非電解質(zhì)的物質(zhì)是_____________;

(2)將D的水溶液蒸干并灼燒得到的固體物質(zhì)的化學(xué)式為___________;

(3)在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的K溶液,使溶液的pH=7,則溶液中c(Na+)_______c(NO3―)(選填“>”“=”或“<”)。

(4)①4gJ在純氧中完全燃燒生成液態(tài)化合物,放出熱量為QkJ,寫出表示J燃燒熱的熱化學(xué)方程式_____。

②A是重要的化工原料,工業(yè)上制取A的反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

(5)與F組成元素相同的一種-2價酸根離子M,M中兩種元素的質(zhì)量比為4∶3,已知1molA單質(zhì)與含1molM的溶液能恰好完全反應(yīng),反應(yīng)時僅觀察到有淺黃色沉淀產(chǎn)生。取反應(yīng)后的上層清液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。則A單質(zhì)與含M的溶液反應(yīng)的離子方程式為:_________。

(6)25℃時,若Ksp(H)=2.2×10-20,向0.022mol/L的E溶液中逐滴滴入溶液K,當(dāng)開始出現(xiàn)沉淀時,溶液中的c(OH-)=_________。29、有A;B,C,D,E,F(xiàn),G六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。

A元素的單質(zhì)在自然界中最輕;B,C,D,G在周期表的位置如圖,它們的原子序數(shù)之和為37。E元素的電負(fù)性在同周期中最小,F(xiàn)是同周期中原子半徑最小的金屬元素。試回答:

(1)A2D、A2G沸點(diǎn)較高的是__(填化學(xué)式),原因是______。

(2)E位于元素周期表第__周期第___族,F(xiàn)原子結(jié)構(gòu)示意簡圖為:______,G的基態(tài)原子核外電子排布式是______。

(3)將0.1mol·L-1G的最高價氧化物的水化物溶液逐滴滴入由B,D,E三種元素組成的無機(jī)鹽溶液中,則剛開始時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

(4)C與A形成10電子化合物的電子式是______,該化合物與D2在一定條件發(fā)生置換反應(yīng),在該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______。

(5)已知16g單質(zhì)G完全燃燒放出148kJ熱量。寫出單質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式__。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共40分)30、聚合硫酸鐵(PFS)也稱堿式硫酸鐵或羥基硫酸鐵;是新型;優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無機(jī)高分子絮凝劑。PFS固體為淡黃色無定型粉狀固體,極易溶于水,高于130℃發(fā)生分解,有較強(qiáng)的吸濕性。下圖是以回收廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程。

回答下列問題:

(1)粉碎過篩的目的是_______。

(2)酸浸沒時最合適的酸是_______。

(3)反應(yīng)釜中加入的氧化劑是雙氧水,其作用是_______,反應(yīng)的離子方程式為_______。

(4)聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi),原因是_______。

(5)相對于常壓蒸發(fā),減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是_______。

(6)鹽基度B是衡量絮凝劑絮凝效果的重要指標(biāo),定義式為(n為物質(zhì)的量)。為測量樣品的B值,取樣品mg,準(zhǔn)確加入過量鹽酸,充分反應(yīng),再加入煮沸后冷卻的蒸餾水,以酚酞為指示劑,用cmol/L的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行中和滴定(部分操作略去,已排除鐵離子干擾)。到終點(diǎn)時消耗NaOH溶液VmL。按照上述步驟做空白對照試驗(yàn),消耗NaOH溶液mL,已知該樣品中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω,則B的表達(dá)式_______。31、中國沿海某城市采用反滲透法將海水淡化;得到淡水供市民使用,剩余母液繼續(xù)加工獲得其他產(chǎn)品。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)模擬工業(yè)生產(chǎn)流程,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

回答下列問題:

(1)海水淡化的方法還有_______(寫出一種)。

(2)吸收塔中反應(yīng)的離子方程式是_______。

(3)步驟①包括加熱蒸發(fā)濃縮、_______;過濾。

(4)若要驗(yàn)證所得無水MgCl2中不含NaCl,最簡單的方法是_______。

(5)通電時無水MgCl2在熔融狀態(tài)下反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。

(6)寫出鈦鐵礦在高溫下經(jīng)氧化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式_______。

(7)由TiCl4→Ti需要在Ar氣中進(jìn)行的理由是_______。反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據(jù)下表信息,需加熱的溫度略高于_______℃即可。TiCl4MgMgCl2Ti熔點(diǎn)/℃-25.0648.87141667沸點(diǎn)/℃136.410901412328732、從含鉛廢料(PbSO4、PbO2、PbO等)中回收鉛;實(shí)現(xiàn)鉛的再生意義重大。一種回收鉛的工作流程如下:

(1)鉛和碳元素同主族,比碳多4個電子層,則鉛元素的原子序數(shù)為______;鉛蓄電池放電對,PbO2作______極。

(2)過程Ⅰ,已知:PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)見圖1;相關(guān)物質(zhì)溶解度見圖2。

圖1圖2

①根據(jù)圖1寫出過程Ⅰ的離子方程式:__________________。

②生產(chǎn)過程中的溫度應(yīng)保持在40℃,若溫度降低,PbSO4的轉(zhuǎn)化速率下降。根據(jù)圖2;解釋原因:

i.溫度降低;反應(yīng)速率降低;

ii.___________________(請你提出一種合理解釋)

(3)過程Ⅱ:發(fā)生反應(yīng)2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑

請寫出草酸的電子式________。PbO與Al2O3性質(zhì)相似,PbO與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是______________________。

(4)過程Ⅲ:將PbO粗品溶解在H2SO4和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液,電解Na2PbCl4溶液生成Pb;如圖。

①陰極的電極反應(yīng)式是_____________________。

②電解一段時間后,Na2PbCl4濃度極大下降,為了能使電解過程持續(xù)進(jìn)行,陰極區(qū)采取的方法是____________。33、工業(yè)上常以黃銅礦(主要成分是CuFeS2)為原料制備銅以及副產(chǎn)物鐵紅(Fe2O3);其工藝流程如下:

已知“焙燒”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

回答下列問題:

(1)方法甲中為了加快“焙燒”速率,可以采取的措施有___________(任寫兩點(diǎn));“焙燒”時發(fā)生的反應(yīng)中起氧化作用的物質(zhì)是___________。

(2)方法甲中“灼燒1”時Cu2S發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

(3)方法甲中“沉鐵”時,要使溶液中的則需要調(diào)節(jié)溶液的pH最小值為____________{已知}。

(4)方法乙中“氧化”時加入H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________;加入CuO調(diào)節(jié)溶液pH的目的是____________。

(5)方法甲中得到的粗銅必須電解精煉才能制得純銅;工藝上一般利用如圖裝置對粗銅進(jìn)行電解精煉。

電解精煉時,b極材料是___________(填“粗銅”或“純銅”),電池工作時移向___________(填“a”或“b”)極區(qū)。若電解前兩電極質(zhì)量相等,工作一段時間后測得溶液增重mg(假設(shè)陽極只有鋅溶解),則電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為___________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】

新型甲醚(CH3OCH3)燃料電池中,通入甲醚的電極為負(fù)極,即b電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為CH3OCH3+3H2O-12e-═2CO2+12H+,通入O2的電極為正極,即a電極為正極,電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O;結(jié)合原電池原理分析解答。

【詳解】

A.該原電池中,a電極為正極、b電極為負(fù)極,H+由b電極向a電極遷移,負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OCH3+3H2O-12e-═2CO2+12H+,b極周圍的pH變?。还蔄錯誤;

B.多孔碳a能增大氣固接觸面積;提高工作效率,但a電極為該原電池的正極,故B錯誤;

C.甲醚直接燃燒的能量損耗大;利用率大約30%,燃料電池可將80%以上的能量轉(zhuǎn)化為電能,能耗小,所以甲醚直接燃燒的能量效率比燃料電池低,故C錯誤;

D.負(fù)極上甲醚(CH3OCH3)失去電子生成CO2,電極反應(yīng)式為C2H6O-12e-+3H2O═2CO2+12H+;故D正確;

故選D。2、C【分析】【詳解】

A.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增加,則故A正確;

B.25℃時能分解生成氨氣;說明該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,故B正確;

C.增加固體反應(yīng)物用量對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡均無影響;則濃度保持不變,故C錯誤;

D.平衡時正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,則平衡時生成的速率和消耗的速率相等;故D正確;

故選:C。3、B【分析】【詳解】

A.溫度T下、0-40s內(nèi)氮?dú)獾臐舛葟腸0mol/L減少到c1mol/L,故A正確;

B.M點(diǎn)還在向正向進(jìn)行;故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,B錯誤;

C.曲線b能是充入氧氣;反應(yīng)速率加快,更快到平衡,且平衡時氮?dú)獾臐舛缺萢少,C正確;

D.若曲線b為升溫;則說明升溫平衡正向移動,則正反應(yīng)為吸熱,D正確;

故選B。4、C【分析】【分析】

根據(jù)電池放電總反應(yīng)Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH)+Mn2++2H2O,放電時,Zn失電子,作負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)2?4,MnO2得電子,作正極,電極反應(yīng)式為:MnO2+4H++2e-=+Mn2++2H2O。

【詳解】

A.放電時,MnO2得電子,作正極,充電時,MnO2電極區(qū)為陽極區(qū);A正確;

B.放電時,負(fù)極消耗OH-,K+通過陽離子交換膜d向左移動,正極消耗H+,SO通過陰離子交換膜c向右移動;B正確;

C.充電時;電子不能通過電解質(zhì)溶液,C錯誤;

D.放電時,MnO2得電子,作正極,正極電極反應(yīng)式為:MnO2+4H++2e-=+Mn2++2H2O;D正確;

故答案為:C。5、A【分析】【分析】

【詳解】

A.K越大,說明生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,則穩(wěn)定性為HBr>HI,則非金屬性為Br>I;故A正確;

B.比較金屬的活潑性是根據(jù)金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的難易;不是根據(jù)能否與堿反應(yīng)生成氫氣,故B錯誤;

C.SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2,說明H2SO3比碳酸酸性強(qiáng),但S元素的最高價氧化物水化物是H2SO4;則不能以此比較非金屬性強(qiáng)弱,故C錯誤;

D.Na與A1Cl3溶液反應(yīng)有白色沉淀生成,是Na與水反應(yīng)生成的NaOH與A1Cl3溶液反應(yīng)生成Al(OH)3白色沉淀;無法據(jù)此判斷金屬性強(qiáng)弱,故D錯誤;

故答案為A。6、A【分析】【詳解】

c(酸)V(酸)=c(堿)V(堿),由題中信息可知消耗堿的體積V(堿)>15ml,所以鹽酸濃度大于0.01答案選A。7、C【分析】【詳解】

A.二氧化硫具有還原性,具有強(qiáng)氧化性,向K2CrO4溶液中通SO2兩者會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和Cr3+;A錯誤;

B.由題意可知,則則隨溶液pH的增大,氫離子濃度減小,則比值逐漸變大,B錯誤;

C.25°C時,向0.10mol/LK2Cr2O7溶液中加入NaOH,溶液體積變化可忽略;當(dāng)溶液pH=9時,可忽略濃度,則根據(jù)鉻元素守恒可知:又因?yàn)閮墒铰?lián)立可解得C正確;

D.當(dāng)溶液pH=7時,由電荷守恒可知,+c(K+)+c(Na+)=c+()+2c()+2c(),則c(K+)+c(Na+)=c()+2c()+2c();D錯誤;

故選C。8、A【分析】【詳解】

A.在呼吸面具中,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;發(fā)生的都是氧化還原反應(yīng),A符合題意;

B.NaHCO3作膨松劑時,發(fā)生分解反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;屬于非氧化還原反應(yīng),B不符合題意;

C.Al2(SO4)3作凈水劑時,發(fā)生雙水解反應(yīng)Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑;屬于非氧化還原反應(yīng),C不符合題意;

D.Fe2O3作紅色顏料時;利用其物理性質(zhì),D不符合題意;

故選A。9、A【分析】【分析】

【詳解】

A.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:從0~10min,△n(CH4)是在溫度為T2時比溫度為T1時多,說明后者的反應(yīng)速率快。由于其它外界條件相同,溫度越高,反應(yīng)速率越快,因此說明溫度:T2>T1;A錯誤;

B.實(shí)驗(yàn)①中,0~20min內(nèi),△n(CH4)=0.50mol-0.25mol=0.25mol,容器的容積是1L,所以v(CH4)=0.0125mol·L-1·min-1;B正確;

C.實(shí)驗(yàn)②中,0~10min內(nèi),△n(CH4)=0.50mol-0.30mol=0.20mol,則△n(NO2)=2△n(CH4)=2×0.20mol=0.40mol,因此NO2的轉(zhuǎn)化率為C正確;

D.根據(jù)選項(xiàng)A分析可知溫度:T2>T1。溫度越高;反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡所需時間就越短。由表格數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)①在40min時已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則實(shí)驗(yàn)②達(dá)到平衡所需時間小于40min,故在40min時,實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),D正確;

故合理選項(xiàng)是A。二、多選題(共5題,共10分)10、CD【分析】【分析】

在可逆反應(yīng)中;增加反應(yīng)物濃度的瞬間正反應(yīng)速率加快;逆反應(yīng)速率不變,所以正反應(yīng)速率先增大后有所減小、逆反應(yīng)速率先不變,后有所增加,在達(dá)到新平衡前,正逆反應(yīng)速率均比舊平衡時要大;增大氣體壓強(qiáng)的瞬間,正逆反應(yīng)速率均增大,氣體分子總數(shù)減少方向的速率增幅更大;使用正催化劑,能同等幅度增加正逆反應(yīng)的速率;升溫,吸熱方向的速率增加得更快。反之則反之,據(jù)此回答。

【詳解】

A.30~40min內(nèi)反應(yīng)速率減??;若使用催化劑,則化學(xué)反應(yīng)速率增大,A錯誤;

B.由濃度-時間圖像可知;A;B的濃度變化相同,故A、B的化學(xué)計量數(shù)相同,都為1;由反應(yīng)速率-時間圖像可知,30min時改變的條件為減小壓強(qiáng),40min時改變的條件為升高溫度,且升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),B錯誤;

C.結(jié)合選項(xiàng)AB可知;C正確;

D.前8min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為=0.08mol·L-1·min-1;D正確;

答案選CD。11、AD【分析】【詳解】

A.增加Fe2O3投入固體的量;反應(yīng)物濃度不變,反應(yīng)速率不變,故A正確;

B.保持容器體積不變,增加通入H2的量;反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率增大,故B錯誤;

C.充入He;保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,容器體積增大,參加反應(yīng)的氣體濃度減小,反應(yīng)速率減小,故C錯誤;

D.充入He;保持容器內(nèi)體積不變,參加反應(yīng)的氣體濃度不變,反應(yīng)速率不變,故D正確;

故選AD。12、AD【分析】【詳解】

A.根據(jù)電離常數(shù)可知,酸性利用強(qiáng)酸制弱酸的原理可知,與水反應(yīng)生成和HCN,故A錯誤;

B.由A項(xiàng)分析可知,HCOOH可與反應(yīng)生成水和二氧化碳,故B正確;

C.等體積、等pH的和溶液中,所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量則中和時溶液消耗的的量較大,故C正確;

D.根據(jù)電荷守恒,溶液中,溶液中,即兩種溶液中的離子總數(shù)均是而的酸性比的弱,則溶液中的較大,較小,故溶液中所含離子總數(shù)較小,故D錯誤;

故選:AD。13、BD【分析】【分析】

由圖可知,該裝置為原電池,A電極是原電池的負(fù)極,在菌株作用下,X在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Y,電極反應(yīng)式為X—2e—=Y+2H+,B電極為正極,酸性條件下,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式為O2+4e—+4H+=2H2O。

【詳解】

A.該電池工作時有菌株參與作用;菌株的主要成分是蛋白質(zhì),高溫下蛋白質(zhì)會發(fā)生變性失去活性,則電池不能在高溫下工作,A正確;

B.由分析可知;該裝置為原電池,A電極是原電池的負(fù)極,故B錯誤;

C.由分析可知,該裝置為原電池,A電極是原電池的負(fù)極,在菌株作用下,X在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Y,電極反應(yīng)式為X—2e—=Y+2H+;故C正確;

D.電池工作時;陽離子向正極移動,由分析可知,A電極是原電池的負(fù)極,B電極為正極,則氫離子透過質(zhì)子交換膜從左室移動到右室,故D錯誤;

故選BD。14、BC【分析】a點(diǎn)溶液pH=1.8,此時溶液中則Ka1===10-1.8;b點(diǎn)溶液pH=7,此時溶液中則Ka2===10-7。

【詳解】

A.a(chǎn)點(diǎn)溶液pH=1.8,溶液中H+來自H2SO3的電離,水的電離受抑制,此時溶液中其中==10-12.2mol/L,來自水的電離,且水電離的H+和OH-濃度相等,則水電離出的故A錯誤;

B.Ka1×Ka2=×==10-1.8×10-7=10-8.8,當(dāng)時,=mol/L=10-4.4mol/L;溶液pH=4.4,故B正確;

C.當(dāng)時溶質(zhì)為NaHSO3,已知的水解常數(shù)Kh2===10-12.2<Ka2,說明溶液中的電離程度大于水解程度,即故C正確;

D.b點(diǎn)溶液pH=7,此時溶液中溶液中存在的電荷守恒式為,由可得則可知即則故D錯誤;

故答案為BC。三、填空題(共7題,共14分)15、略

【分析】【分析】

(1)斷開K2,閉合K1,構(gòu)成原電池,若所盛溶液為CuSO4溶液,Zn比C活潑,則A極為負(fù)極;B極為正極,B極上Cu2+得電子生成Cu,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu;若所盛溶液為KCl溶液,B極上氧氣得電子生成氫氧根,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-;

(2)①斷開K1,閉合K2,構(gòu)成電解池,則A極為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,現(xiàn)象為產(chǎn)生無色氣泡,溶液變紅;②B電極為陽極,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;③B極產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為11.2mL,生成Cl2的物質(zhì)的量為0.0005mol,由2Cl--2e-=Cl2↑可知,轉(zhuǎn)移0.001mol電子,由2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知,生成0.001molOH-,OH-的物質(zhì)的量濃度為則溶液的pH為12;電解過程中生成Cl2、H2和NaOH,Cl2、H2逸出,若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到原狀態(tài),需向U形管內(nèi)加入或通入一定量的HCl?!窘馕觥?1)負(fù)Cu2++2e-=CuO2+2H2O+4e-=4OH-

(2)產(chǎn)生無色氣泡,溶液變紅2Cl--2e-=Cl2↑2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑12HCl16、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)三種酸的電離平衡常數(shù)可知,酸性:HF>H2CO3>HCN>HCO3-。因此c(H+)相同的三種酸,其酸的濃度從大到小的順序?yàn)閏(HCN)>c(H2CO3)>c(HF),故答案為c(HCN)>c(H2CO3)>c(HF);

(2)設(shè)c(H+)=x,根據(jù)HCNH++CN-,Ka=5.0×10-10==解得x≈×10-6,弱電解質(zhì)的電離過程是吸熱過程,升高溫度,能夠促進(jìn)HCN的電離,電離程度增大,c(H+)也增大,故答案為×10-6;升高溫度;

(3)中和等量的NaOH,需要消耗等物質(zhì)的量的氫離子,當(dāng)氫氟酸和硫酸的pH相等時,由于硫酸是強(qiáng)酸,氫氟酸為弱酸,需要?dú)浞岷土蛩岬捏w積比小于1:1,即a小于b。氫氟酸為一元酸、硫酸為二元酸,中和等濃度、等體積的氫氟酸和硫酸需要NaOH的物質(zhì)的量為1:2,即n1小于n2;故答案為小于;小于;

(4)酸性:HF>H2CO3>HCN>HCO3-。向NaCN中通入少量的CO2反應(yīng)生成HCN和NaHCO3,反應(yīng)的離子方程式為CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-,故答案為CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-;

(5)證明氫氟酸比鹽酸的酸性弱可以使用的方法有:①測定等濃度的兩種酸的pH,氫氟酸的pH大;②等濃度的兩種酸分別與Zn反應(yīng),初始?xì)浞崦皻馀萋?;③測定等物質(zhì)的量濃度的兩種溶液的導(dǎo)電性,鹽酸的燈泡較亮、氫氟酸的燈泡較暗等,故答案為:測定等濃度的兩種酸的pH,氫氟酸的pH大或等濃度的兩種酸分別與Zn反應(yīng),初始?xì)浞崦皻馀萋??!窘馕觥縞(HCN)>c(H2CO3)>c(HF)×10-6升高溫度小于小于CN-+CO2+H2O=HCN+HCO測定等濃度的兩種酸溶液的pH,氫氟酸的pH大或等濃度的兩種酸溶液分別與Zn反應(yīng),初始時氫氟酸冒氣泡慢17、略

【分析】【分析】

增大壓強(qiáng)或增大CO2濃度可以使平衡向正反應(yīng)方向移動;使用催化劑可以加快反應(yīng)速率;但平衡不發(fā)生移動;升高溫度可加快反應(yīng)速率,平衡向逆反應(yīng)方向移動,據(jù)此分析。

【詳解】

(1)a點(diǎn)時還沒有達(dá)到平衡狀態(tài);反應(yīng)物氫氣的物質(zhì)的量繼續(xù)減小,平衡向正向移動,所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;

故答案為>;

(2)由圖像知曲線乙中的反應(yīng)速率快,結(jié)合反應(yīng)方程式可知,增大壓強(qiáng)或增大濃度均可以加快的消耗速率,且達(dá)平衡時的物質(zhì)的量小于甲的;使用催化劑盡管可以加快反應(yīng)速率,但平衡狀態(tài)應(yīng)與甲相同;升高溫度可加快反應(yīng)速率,但平衡時的量應(yīng)多于甲,故b;d項(xiàng)符合題意;

故答案為bd?!窘馕觥竣?>②.bd18、略

【分析】【分析】

【詳解】

I.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的兩步反應(yīng)歷程中第一步快;第二步慢;化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)機(jī)理中的反應(yīng)速率慢的決定,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則v1正=v1逆,v2正=v2逆,即k1正c2(NO)=k1逆c(N2O2)k2正c(N2O2)c(O2)=k2逆c2(NO2),故2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時,平衡常數(shù)為;

II(1)由圖甲可知,y點(diǎn)在x點(diǎn)的正下方,x點(diǎn)在CH4的平衡轉(zhuǎn)化率曲線上,相同條件下,平衡時物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率最大,而轉(zhuǎn)化率:y

根據(jù)反應(yīng)三段式計算點(diǎn)對應(yīng)溫度下各物質(zhì)的平衡分壓;代入平衡常數(shù)中進(jìn)行計算;由圖乙可知,x點(diǎn)對應(yīng)溫度下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則反應(yīng)三段式為。

CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)

初始量(mol)0.10.100

變化量(mol)0.050.050.10.1

平衡量(moi)0.050.050.10.1

平衡時平衡時

所以平衡常數(shù)為=

III.根據(jù)2+2H++H2O電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,在酸性條件下進(jìn)行,即右側(cè)電極生成H+,則消耗OH-發(fā)生氧化反應(yīng);右側(cè)為陽極,連接電源的正極,故左側(cè)連接電源負(fù)極;

電解制備過程的總反應(yīng)方程式為4+4H2O2Cr2O72-+4OH-+2H2↑+O2↑;

設(shè)加入反應(yīng)容器內(nèi)的Na2CrO4為1mol,反應(yīng)過程中有xmolNa2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2C2O7,則陽極區(qū)剩余Na2CrO4為(1-x)mol,對應(yīng)的n(Na)=2(1-x)mol,n(Cr)=(1-x)mol,生成的Na2C2O7為x/2mol,對應(yīng)的n(Na)=xmol,n(Cr)=xmol,根據(jù)Na與Cr的物質(zhì)的量之比為a:b,解得轉(zhuǎn)化率為

熔融K2CO3作介質(zhì)時,甲烷燃料電池作原電池負(fù)極,發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),結(jié)合電子守恒、電荷守恒和電解質(zhì)條件得到負(fù)極反應(yīng)式為CH4﹣8e﹣+4=5CO2+2H2O;

【點(diǎn)睛】

本題重點(diǎn)考核化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的理解和記憶,化學(xué)平衡中的三段法計算,以及電解池原理的應(yīng)用和燃料電池電極反應(yīng)式的書寫有關(guān)知識,是一個綜合性的題目?!窘馕觥看笥赑a2負(fù)4+4H2O2Cr2O72-+4OH-+2H2↑+O2↑(2﹣)×100%CH4﹣8e﹣+4=5CO2+2H2O19、略

【分析】【分析】

酸性鋅錳干電池中,金屬鋅作負(fù)極,碳棒作正極,MnO2在正極得電子生成MnOOH。Zn(OH)2、Fe(OH)2溶度積常數(shù)近似相等。

【詳解】

(1)酸性鋅錳干電池中,外殼為金屬鋅,鋅是活潑的金屬,鋅是負(fù)極,電解質(zhì)顯酸性,則負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn—2e—=Zn2+。中間是碳棒,碳棒是正極,其中二氧化錳得到電子轉(zhuǎn)化為MnOOH,則正極電極反應(yīng)式為MnO2+e—+H+=MnOOH,所以總反應(yīng)式為Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH。

(2)維持電流強(qiáng)度為0.5A,電池工作五分鐘,則通過的電量是0.5A×300s=150C,因此通過電子的物質(zhì)的量是鋅在反應(yīng)中失去2個電子,則理論消耗Zn的質(zhì)量是

(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有氯化鋅和氯化銨。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知氯化鋅的溶解度受溫度影響較大,因此兩者可以通過結(jié)晶分離回收,即通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶實(shí)現(xiàn)分離。二氧化錳、鐵粉、MnOOH均難溶于水,因此濾渣的主要成分是二氧化錳、碳粉、MnOOH。由于碳燃燒生成CO2,MnOOH能被氧化轉(zhuǎn)化為二氧化錳,所以欲從中得到較純的二氧化錳,最簡便的方法是在空氣中灼燒?!窘馕觥縈nO2+e—+H+=MnOOHZn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH0.05g加熱濃縮、冷卻結(jié)晶鐵粉MnOOH在空氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH氧化為MnO220、略

【分析】【分析】

當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時;看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升,說明A和B反應(yīng)是放熱反應(yīng),放熱反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。(1)

當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時;看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升,說明A和B反應(yīng)生成C和D的反應(yīng)是放熱反應(yīng),故答案為放熱;

(2)

放熱反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量;故答案為高;

(3)

A和B反應(yīng)生成C和D的反應(yīng)是放熱反應(yīng);反應(yīng)的物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能釋放出來,故答案為化學(xué);熱;

(4)

化學(xué)反應(yīng)中舊鍵斷裂吸收能量;新鍵生成放出能量,A和B反應(yīng)生成C和D的反應(yīng)是放熱反應(yīng),說明形成化學(xué)鍵放出的熱量大于斷裂化學(xué)鍵所吸收熱量,故答案為低;

(5)

該反應(yīng)為放熱反應(yīng),且不需要加熱即可發(fā)生,如鋁與稀鹽酸的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑,故答案為2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑?!窘馕觥?1)放熱。

(2)高。

(3)①.化學(xué)②.熱。

(4)低。

(5)2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑21、略

【分析】【分析】

(1)斷開K2,閉合K1,構(gòu)成原電池,若所盛溶液為CuSO4溶液,Zn比C活潑,則A極為負(fù)極;B極為正極,B極上Cu2+得電子生成Cu,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu;若所盛溶液為KCl溶液,B極上氧氣得電子生成氫氧根,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-;

(2)①斷開K1,閉合K2,構(gòu)成電解池,則A極為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,現(xiàn)象為產(chǎn)生無色氣泡,溶液變紅;②B電極為陽極,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;③B極產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為11.2mL,生成Cl2的物質(zhì)的量為0.0005mol,由2Cl--2e-=Cl2↑可知,轉(zhuǎn)移0.001mol電子,由2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知,生成0.001molOH-,OH-的物質(zhì)的量濃度為則溶液的pH為12;電解過程中生成Cl2、H2和NaOH,Cl2、H2逸出,若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到原狀態(tài),需向U形管內(nèi)加入或通入一定量的HCl。【解析】(1)負(fù)Cu2++2e-=CuO2+2H2O+4e-=4OH-

(2)產(chǎn)生無色氣泡,溶液變紅2Cl--2e-=Cl2↑2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑12HCl四、判斷題(共4題,共28分)22、B【分析】【分析】

【詳解】

滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn),并不一定是酸堿恰好中和的點(diǎn),故答案為:錯誤。23、B【分析】【分析】

【詳解】

SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,若可以自發(fā),高溫下可以自發(fā),故錯誤。24、B【分析】【詳解】

氯化銨水解顯酸性,酸與鐵銹反應(yīng),錯誤。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、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共24分)26、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)計算過程:先計算體積比;然后標(biāo)定硝酸銀的濃度;用標(biāo)定的硝酸銀計算目標(biāo)產(chǎn)物的摩爾質(zhì)量。

結(jié)果:AgNO3的濃度為0.0515mol/L。B的相對分子質(zhì)量:220(近似值)【解析】22027、略

【分析】【分析】

【詳解】

試題分析:

(1)E的濃溶液能使鐵鈍化,說明為硝酸,則C為二氧化氮,B和D是同種無色氣體,為一氧化氮,A為氧氣,則鐵和稀硝酸反應(yīng)生成鐵離子和一氧化氮和水,離子方程式為:Fe+4H++NO3—===Fe3++NO↑+2H2O;(2)E為兩性氫氧化物,則為氫氧化鋁,D為臭雞蛋氣味的氣體為硫化氫,則C為Al2S3

(3)海水中提取的B為鋁熱反應(yīng)的引發(fā)劑,為鎂,D可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),為氨氣,則C為氮化鎂,和水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣,方程式為:Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑;A為氮?dú)猓园睔夂脱鯕夥磻?yīng)生成氮?dú)夂退?,電池中氨氣化合價升高做負(fù)極,所以負(fù)極的電極反應(yīng)為2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O

考點(diǎn):無機(jī)推斷。

【點(diǎn)睛】

無極推斷題要注意抓突破口;例如常見物質(zhì)的顏色狀態(tài)等。

Fe2+——淺綠色Fe3O4——黑色晶體。

Fe(OH)2——白色沉淀Fe3+——黃色Fe(OH)3——紅褐色沉淀Fe(SCN)3——血紅色溶液。

FeO——黑色的粉末Fe(NH4)2(SO4)2——淡藍(lán)綠色Fe2O3——紅棕色粉末FeS——黑色固體。

銅:單質(zhì)是紫紅色Cu2+——藍(lán)色CuO——黑色Cu2O——紅色CuSO4(無水)—白色CuSO4·5H2O——藍(lán)色Cu2(OH)2CO3—綠色Cu(OH)2——藍(lán)色[Cu(NH3)4]SO4——深藍(lán)色溶液。

BaSO4、BaCO3、Ag2CO3、CaCO3、AgCl、Mg(OH)2;三溴苯酚均是白色沉淀。

Al(OH)3白色絮狀沉淀H4SiO4(原硅酸)白色膠狀沉淀。

Cl2、氯水——黃綠色F2——淡黃綠色氣體Br2——深紅棕色液體I2——紫黑色固體。

HF、HCl、HBr;HI均為無色氣體;在空氣中均形成白霧。

CCl4——無色的液體,密度大于水,與水不互溶KMnO4--——紫色MnO4-——紫色。

Na2O2—淡黃色固體Ag3PO4—黃色沉淀S—黃色固體AgBr—淺黃色沉淀。

AgI—黃色沉淀O3—淡藍(lán)色氣體SO2—無色;有剌激性氣味;有毒的氣體。

SO3—無色固體(沸點(diǎn)44.80C)品紅溶液——紅色氫氟酸:HF——腐蝕玻璃。

N2O4、NO——無色氣體NO2——紅棕色氣體NH3——無色、有剌激性氣味氣體【解析】①.Fe+4H++NO3—===Fe3++NO↑+2H2O②.Al2S3③.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑④.2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O28、略

【分析】【分析】

【詳解】

試題分析:B在A氣體中燃燒產(chǎn)生棕黃色煙,說明A為氯氣,B可能是銅,也可能為鐵,E的稀溶液為藍(lán)色,說明E中含有Cu2+,因此為B為Cu,I的焰色反應(yīng)為黃色,說明I中含有Na元素,組成J的元素原子核內(nèi)只有1個質(zhì)子,則說明J為H,F(xiàn)為無色、又刺激性氣味的氣體,且能使品紅溶液褪色,說明F為SO2,則C為H2SO4,B、G為中學(xué)化學(xué)常見的金屬單質(zhì),以及I中含有Na元素,則G為Na單質(zhì),2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuCl2+2NaOH=Cu(OH)↓+2NaCl,H2O和Na反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,則K為NaOH,L為Na2SO4,H為Cu(OH)2;

(1)非電解質(zhì):在水溶液中或熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物,因此屬于非電解質(zhì)的是SO2;

(2)CuCl2+H2OCu(OH)2+HCl,水解反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),以及HCl易揮發(fā),加熱促進(jìn)水解,得到沉淀為Cu(OH)2;灼燒最后得到的固體是CuO;

(3)NH4NO3屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,加入NaOH,發(fā)生NH4++OH-=NH3·H2O,NH3·H2O顯堿性,要求溶液顯中性,因此溶液中的溶質(zhì)為NH3·H2O、NaNO3、NH4NO3,因此有c(Na+)3-);

(4)①燃燒熱:1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,即2g氫氣產(chǎn)生熱量Q/2kJ,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H="-1/2QkJ/mol";②工業(yè)上得到氯氣,電解飽和食鹽水,2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;

(5)n(S):n(O)=4/32:3/16=2:3,即M為S2O32-,產(chǎn)生淡黃色沉淀,說明S單質(zhì)產(chǎn)生,加入鹽酸酸化氯化鋇溶液,有沉淀產(chǎn)生,說明有SO42-產(chǎn)生,因此離子反應(yīng)方程式為:S2O32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+S↓+2H+;(6)Ksp=c(Cu2+)×c2(OH-),c(OH-)=1×10-9mol·L-1。

考點(diǎn):考查無機(jī)推斷、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、鹽類水解、非電解質(zhì)、離子濃度大小比較等知識。【解析】①.SO2②.CuO③.﹤④.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H="-1/2QkJ/mol"⑤.2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑⑥.S2O32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+S↓+2H+⑦.1×10-9mol/L29、略

【分析】【分析】

A元素的單質(zhì)在自然界中最輕;故A為氫元素;依據(jù)B,C,D,G在周期表如圖的位置,又它們的原子序數(shù)之和為37,設(shè)B的原子序數(shù)為x,則C;D、E的原子序數(shù)分別為x+1、x+2、x+10,則x+(x+1)+(x+2)+(x+10)=37,解得x=6,推斷出B為碳、C為氮、D為氧、G為硫;又E元素的電負(fù)性在同周期中最小,故E為鈉;F是同周期中原子半徑最小的金屬元素,故F為鋁。

【詳解】

(1)A2D即為H2O、A2G即為H2S,沸點(diǎn)較高的是H2O;原因是水分子間存在氫鍵;

⑵E為鈉元素,它位于元素周期表第三周期第ⅠA族;F為鋁元素,其原子結(jié)構(gòu)示意簡圖為G為硫元素,其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p4;

⑶G的最高價氧化物的水化物溶液為硫酸,B,D,E三種元素組成的無機(jī)鹽溶液為碳酸鈉,把硫酸滴入到碳酸鈉溶液中剛開始時發(fā)生反應(yīng)為:H2SO4+Na2CO3=NaHCO3+NaHSO4,離子方程式為:

⑷C與A形成10電子化合物為氨氣,其電子式為NH3與O2在一定條件發(fā)生置換反應(yīng),則化學(xué)方程式為:4NH3+3O2=2N2+6H2O;在該反應(yīng)中氧元素化合價降低,氧氣是氧化劑,氮元素化合價升高,氨氣是還原劑,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:4;

⑸單質(zhì)S完全燃燒的化學(xué)方程式為S+O2SO2,因16g單質(zhì)S完全燃燒放出148kJ熱量,則32g單質(zhì)S完全燃燒放出148kJ×2=296kJ熱量,故燃燒的熱化學(xué)方程式S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ·mol-1。【解析】H2OH2O與H2S分子結(jié)構(gòu)相似,水分子間存在氫鍵三ⅠA1s22s22p63s23p43:4S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ·mol-1六、工業(yè)流程題(共4題,共40分)30、略

【分析】【分析】

廢鐵屑酸浸得到亞鐵離子;加入氧化劑轉(zhuǎn)化為鐵離子,加入水;硫酸減壓蒸發(fā)得到產(chǎn)品;

【詳解】

(1)粉碎過篩的目的是選取細(xì)小顆粒;增大反應(yīng)物接觸面積,提高“酸浸”反應(yīng)速率;

(2)反應(yīng)得到聚合硫酸鐵;含有硫酸根離子,故需要加入硫酸;

(3)過氧化氫具有氧化性,反應(yīng)釜中加入的氧化劑是雙氧水,其作用是使Fe從+2價變成+3價且不引入雜質(zhì)離子,反應(yīng)的離子方程式為

(4)溶液中pH偏小時水解程度弱;pH偏大時形成氫氧化鐵沉淀,故聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi);

(5)減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是降低蒸發(fā)溫度防止產(chǎn)物分解;

(6)與氫氧化鈉反應(yīng)的HCl為則樣品中=該樣品中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω,則B的表達(dá)式=【解析】(1)選取細(xì)小顆粒;增大反應(yīng)物接觸面積,提高“酸浸”反應(yīng)速率。

(2)

(3)使Fe從+2價變成+3價

(4)pH偏小時水解程度弱;pH偏大時形成氫氧化鐵沉淀。

(5)降低蒸發(fā)溫度防止產(chǎn)物分解。

(6)31、略

【分析】【分析】

向苦鹵中加入氫氧化鈉,Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,過濾得到Mg(OH)2沉淀,再加入鹽酸,Mg(OH)2和鹽酸反應(yīng)生成MgCl2,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,并通過過濾把固體從溶液中分離出來,得到MgCl2·6H2O,蒸發(fā)得到無水MgCl2,電解熔融MgCl2得到Mg。

(1)

目前淡化海水的方法有多種;如:蒸餾法;電滲析法、離子交換法等,其中最常用的是蒸餾法,故答案為:蒸餾法(或電滲析法、離子交換法);

(2)

吸收塔中通入SO2進(jìn)行溴元素的富集,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+Br2+2H2O=2Br-+4H++SO

(3)

要從氯化鎂溶液得到含結(jié)晶水的氯化鎂;就需要蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶,并通過過濾把固體從溶液中分離出來;

(4)

MgCl2和NaCl的陽離子不同,若要驗(yàn)證所得無水MgCl2中不含NaCl;最簡單的方法是焰色反應(yīng);

(5)

電解熔融狀態(tài)的無水氯化鎂可以得到氯氣和鎂單質(zhì),化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;

(6)

從圖示可知氯化時的反應(yīng)物為FeTiO3、C、Cl2,生成物為FeCl3、TiCl4,再根據(jù)得失電子和原子守恒即可得出該反應(yīng)的方程式為2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO;

(7)

在Ar氣中進(jìn)行可以防止鈦、鎂被氧化;由表中數(shù)據(jù)可知,可以控制溫度使TiCl4、Mg、MgCl2轉(zhuǎn)化為蒸氣,Ti不熔化,從而分離得到Ti,故溫度略高于1412℃。【解析】(1)蒸餾法或電滲析法;離子交換法。

(2)SO2+Br2+2H2O=2Br-+4H++

(3)冷卻結(jié)晶。

(4)進(jìn)行焰色實(shí)驗(yàn)。

(5)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑

(6)2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl

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