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文檔簡介
…………○…………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年魯人版選擇性必修1化學下冊階段測試試卷330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、我國每年因為金屬腐蝕造成的經濟損失非常嚴重,金屬腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。下列現(xiàn)象不能用電化學腐蝕來解釋的是A.生鐵更容易腐蝕B.馬口鐵(鍍錫的鐵)破損后很快生銹C.銅器皿在高溫環(huán)境中變黑D.電工作業(yè)中若將銅、鋁導線相連易出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象2、對于可逆反應mA(g)+nB(g)qC(g)ΔH=akJ·mol-1;其反應速率隨溫度或壓強的變化如下圖所示。下列關系式正確的是。
A.m+n>q,a>0B.m+n<q,a<0C.m+n>q,a<0D.m+n<q,a>03、在容積為1.0L的密閉容器中,充入一定量的發(fā)生反應隨著溫度的升高;混合氣體的顏色變深。體系中各物質的濃度與時間關系如圖所示。下列說法正確的是。
A.反應的B.在0~60s時段,反應速率C.該溫度下,平衡常數(shù)=0.24D.時平衡后將溫度變?yōu)闇y得降低,則4、Ni可活化C2H6放出CH4;其反應歷程如下圖所示:
下列關于活化歷程的說法正確的是A.決速步驟:中間體1→中間體2B.總反應為Ni+C2H6→NiCH2+CH4C.Ni?H鍵的形成對氫原子的遷移是不利的D.涉及非極性鍵的斷裂和生成5、已知:①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1;②S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2。下列說法不正確的是。
A.硫燃燒過程中將化學能大部分轉化為熱能B.相同條件下,1molS(s)比1molS(g)更穩(wěn)定C.兩個反應的反應物的總鍵能都比生成物的總鍵能小D.兩個過程的能量變化可用如圖表示6、表示下列反應的離子方程式正確的是A.向H218O中投入Na2O2固體:2Na2O2+2H218O=4Na++4OH—+18O2↑B.碳酸氫銨溶液中加少量NaOH溶液并加熱:NH+OH—H2O+NH3↑C.泡沫滅火器工作原理:2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑D.用過量氨水吸收煙道氣中的SO2:SO2+2NH3·H2O=SO+2NH+H2O7、高鐵酸鉀()是一種優(yōu)良的水處理劑。25℃,其水溶液中加酸或堿改變溶液的pH時,含鐵粒子的物質的量分數(shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知]。下列說法正確的是。
A.K2FeO4、H2FeO4都屬于強電解質B.25℃,的平衡常數(shù)K>100C.C兩點對應溶液中水的電離程度:C<AD.由B點數(shù)據可知,H2FeO4的第一步電離常數(shù)8、在一定條件下CO2和NH3混合反應,可以合成尿素:CO2(g)+NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH,達到化學平衡后,當條件改變使化學平衡向正向移動,下列敘述正確的是A.生成物的質量分數(shù)一定增加B.反應物的轉化率一定增大C.正反應速率一定大于逆反應速率D.平衡時反應物的濃度一定降低9、下列說法正確的是A.海水淡化的常用方法有蒸餾法、離子交換法和沉淀法B.離子交換膜在工業(yè)上應用廣泛,如氯堿工業(yè)使用陰離子交換膜C.為了防止蛋白質變質,疫苗等生物制劑應冷藏保存D.在輪船外殼上焊接鋅塊或接直流電源正極,均可減緩船體的腐蝕速率評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、現(xiàn)有室溫下濃度均為1×10-3mol·L-1的幾種溶液:①鹽酸;②硫酸、③醋酸、④氨水、⑤NaOH溶液?;卮鹣铝袉栴}:
(1)上述5種溶液中,水電離出的c(H+)最小的是_______。
(2)向相同體積的①、②、③溶液中分別加入相同的且足量的鋅粒,反應的初始速率由快到慢的順序為_______,最終產生H2總量的關系為_______。
(3)若將等體積的④、⑤溶液加熱至相同溫度后,溶液的pH大小關系為④_______⑤。
(4)在25℃時,某Na2SO4溶液中c()=5×10-4mol/L,取該溶液1mL加水稀釋至10mL,則稀釋后溶液中c(Na+):c(OH-)=_______。
(5)t℃時,水的離子積為1×10-12,將pH=11的NaOH溶液V1L與pH=1的稀硫酸V2L混合(假設混合后溶液的體積為原兩溶液的體積之和),所得混合溶液的pH=2,則V1:V2=_______。
(6)寫出亞硫酸氫銨的電離方程式_______。11、二氧化碳是引起“溫室效應”的主要物質,對其有效的回收利用,不僅能緩解能源危機,又可減少溫室效應的影響,具有解決能源問題和環(huán)保問題的雙重意義。(1)和經過催化重整可以得到合成氣(和);①一定溫度和壓強下,由元素最穩(wěn)定的單質生成純化合物時的反應熱稱為該化合物的標準摩爾生成焓。已知的標準摩爾生成焓分別為則上述重整反應的________②其他條件相同,甲、乙兩種不同催化劑作用下,相同時間內測得轉化率與溫度變化關系如圖Ⅰ,________(填“可能一定”或“一定未”)達到平衡狀態(tài)理由是________。(2)與可以用來生產尿素其反應過程為:①時,在的密閉容器中充人和模擬工業(yè)生產。投料比如圖Ⅱ是平衡轉化率與的關系。則圖中點的平衡轉化率_______。②當時,若起始的壓強為水為液態(tài),平衡時壓強變?yōu)槠鹗嫉挠闷胶夥謮海ǚ謮?總壓×物質的量分數(shù))代替平衡濃度表示該反應的平衡常數(shù)________(3)以二氧化鈦表面覆蓋為催化劑,可以將和直接轉化成乙酸。①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的變化情況如圖Ⅲ所示。250-300℃時,溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________。②為了提高該反應中的轉化率,可以采取的措施是________。(4)納米二氧化鈦膜中的電對吸附并將其還原。以納米二氧化鈦膜為工作電極,以一定濃度的硫酸為介質,在一定條件下通入進行電解,在陰極可制得低密度聚乙烯(簡稱)。電解時,最終轉化為的電極反應式是________。12、為保護環(huán)境,需給汽車安裝尾氣凈化裝置,裝置中發(fā)生反應為:一定溫度下;將等物質的量的CO和NO氣體充入剛性容器中發(fā)生反應,測得容器內的壓強變化如圖中曲線Ⅰ所示。
回答下列問題:
(1)內,以CO的壓強變化表示該反應的平均反應速率為_______該反應的平衡常數(shù)_______(為各氣體分壓表示的平衡常數(shù))
(2)已知該反應的正反應速率逆反應速率其中為速率常數(shù),只與溫度有關。則反應達平衡時,_______(填“>”、“<”或“=”)。
(3)從曲線Ⅰ到曲線Ⅱ可能改變的反應條件是_______,此時與Ⅰ相比將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。13、我國首創(chuàng)以鋁組成的金屬—海水—空氣電池作為新型海水標志燈的能源;它以海水為電解質溶液,靠空氣中的氧氣使鋁組成的金屬不斷氧化而產生電流。
(1)只要把燈放入海水中數(shù)分鐘,就會發(fā)出耀眼的白光,則該電池的負極反應式為__________;
(2)電解法可制取碳的一種氣態(tài)氫化物C2H4(如圖所示)電極a接電源的__________極,該電極反應式為__________;
(3)將SO2氣體通入BaCl2和HNO3的混合溶液中,生成白色沉淀和無色氣體NO,有關反應的離子方程式為__________;
(4)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx;
已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ?mol-1;
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為__________;
(5)H2O2在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥上都有廣泛的用途。用堿性氫氧燃料電池可合成H2O2,具有效率高、無污染等特點。電池總反應式為H2+O2+OH-=H2O+寫出正極反應式__________。14、今年是勒沙特列(LeChatelier1850-1936)誕生150周年。請用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見現(xiàn)象:打開冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫__________。15、一定條件下,在體積為3L的密閉容器中發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CH3OH的物質的量與時間變化圖像如圖:
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式K=__;
(2)降低溫度,K值將__(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(3)若起始時加入1molCO和2molH2,則達平衡時,CO和H2的轉化率之比為__。
(4)500℃時,從反應開始到達到化學平衡,以H2的濃度變化表示的化學反應速率是__(用nB,tB表示)。
(5)判斷該可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是__(填字母;下同)。
a.CO的濃度不再變化。
b.混合氣體的密度不再改變。
c.混合氣體的平均摩爾質量不再改變。
d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
(6)300℃時,將容器的容積壓縮到原來的在其他條件不變的情況下,對平衡體系產生的影響是__。
a.CH3OH的物質的量增加。
b.正反應速率加快;逆反應速率減慢。
c.c(CO)和c(H2)均減小。
d.重新平衡時減小16、(主要指和)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的是環(huán)境保護的重要課題。
(1)用稀硝酸吸收得到和的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應式:_______。
(2)用酸性水溶液吸收吸收過程中存在與生成和的反應。寫出該反應的化學方程式:_______。
(3)法也是氮氧化物進行處理的方法。工作原理如下:
的儲存和還原在不同時段交替進行;如圖a所示。
①通過和的相互轉化實現(xiàn)的儲存和還原。儲存的物質是_______。
②儲存轉化為過程中,參加反應的和的物質的量之比為_______。
③還原的過程分兩步進行,圖b表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系。整個反應過程可描述為_______。
④還原過程中,有時會產生笑氣用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產生與有關。在有氧條件下,與以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是將該反應的化學方程式補充完整:_______。
_____________________17、回答下列問題:
(1)鉛蓄電池的總反應為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,放電時,負極反應式為___________,充電時,陽極反應式為___________。
(2)利用如圖裝置;可以模擬鐵的電化學防護。
①若X為石墨,為減緩鐵的腐蝕,將開關K置于N處,該電化學防護法稱為___________。
②若X為鋅,開關K置于M處,該電化學防護法稱為__________。
(3)我國的科技人員為了消除SO2的污染,利用原電池原理,設計如圖2裝置用SO2和O2制備硫酸;電極A;B為多孔的材料。
①A極的電極反應式是________。
②B極的電極反應式是________。18、通過計算比較鉻酸銀和氯化銀溶解度的大小_______,已知Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12,而Ksp(AgCl)=1.77×10-10。評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)19、當反應逆向進行時,其反應熱與正反應熱的反應熱數(shù)值相等,符號相反。____A.正確B.錯誤20、滴定終點就是酸堿恰好中和的點。(____________)A.正確B.錯誤21、在任何條件下,純水都呈中性。(______________)A.正確B.錯誤22、正逆反應的ΔH相等。____A.正確B.錯誤23、甲烷的燃燒熱為則甲烷燃燒熱的熱化學方程式可表示為(_______)A.正確B.錯誤24、常溫下,pH=11的CH3COONa溶液與pH=3的CH3COOH溶液,水的電離程度相同。(_______)A.正確B.錯誤25、0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)。(_______)A.正確B.錯誤26、Na2CO3溶液:c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+)。(_______)A.正確B.錯誤27、25℃時,0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12。(______________)A.正確B.錯誤評卷人得分四、工業(yè)流程題(共2題,共20分)28、鈧(Sc)元素在國防、航天、激光、核能、醫(yī)療等方面有廣泛應用。赤泥含有等,以赤泥為原料提取氧化鈧的流程如下:
已知:①易水解;②常溫下,“浸出液”中
回答下列問題:
(1)操作A是___________。
(2)“溶解”中作用有將轉化成作溶劑和___________。
(3)“萃取”是用酸性磷酸酯萃取劑(P507)、苯乙酮、磺化煤油配得的混合液作萃取劑,P507質量分數(shù)(w)對萃取率的影響如表所示、料液溫度對分離系數(shù)(β)的影響如圖1所示,萃取時P507最佳質量分數(shù)及料液溫度分別為___________、___________?!拜腿 边^程中應控制pH小于___________。
[分離系數(shù)指分離后混合體系中某物質的物質的量分數(shù),如%]
w(P507)分相情況鈧萃取率(%)鐵萃取率(%)1%分相容易90.7414.892%分相容易91.7419.883%分相容易92.1413.305%有第三相90.5928.478%輕微乳化90.5934.85
(4)已知“沉鈧”時,發(fā)生反應:此反應的平衡常數(shù)___________(用含m;n、p的代數(shù)式表示)。
(5)草酸鈧晶體隔絕空氣加熱,隨溫度的變化情況如圖所示。
550℃時,晶體的成分是___________(填化學式),550~850℃,生成氣體的物質的量之比為___________(已知的摩爾質量為)。29、從鉻錳礦渣(主要成分為MnO,雜質為)中分離鉻;錳的一種工藝流程如圖所示:
該工藝中,部分氫氧化物開始沉淀時和完全沉淀時的pH見下表:。沉淀物開始沉淀時的pH2.74.24.58.1完全沉淀時的pH3.55.26.210.1
回答下列問題:
(1)“焙燒”時空氣是從焙燒爐下部進入,而礦渣粉是從上部投入的,這樣做的優(yōu)點是___________。
(2)“焙燒”中氧化產物只有則相應反應中消耗的氧化劑與還原劑的物質的量之比為___________,“焙燒”中有___________(填化學式)氣體生成。
(3)第一次“調pH”時,理論上pH的最佳值是___________。“氧化”反應的離子方程式為___________。
(4)由制備Cr的主要過程是灼燒得到然后用鋁熱法還原得到Cr,則鋁熱法制備Cr的化學方程式為___________。評卷人得分五、原理綜合題(共2題,共10分)30、能源開發(fā);環(huán)境保護、資源利用等是當今社會的熱門話題。請根據所學化學知識回答下列問題:
(1)汽車上安裝催化轉化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx;碳氫化合物)進行相互反應;生成無毒物質,減少汽車尾氣污染。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol-1;
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ·mol-1;
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1
則尾氣轉化反應2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽車尾氣分析儀對CO的含量分析是以燃料電池為工作原理,其裝置如下圖所示,該電池中電解質為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質中自由移動。
下列說法中正確的是_____________(填字母序號)。
A.負極的電極反應式為:CO+O2-―2e-=CO2
B.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
C.工作時電極b作正極,O2-由電極a通過固體介質向電極b遷移。
D.傳感器中通過的電流越大;尾氣中CO的含量越高。
(3)某硝酸廠利用甲醇處理廢水。在一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2。若該反應消耗32gCH3OH轉移6mol電子,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比為______________。
(4)煤的間接液化是先轉化為CO和H2,再在催化劑作用下合成甲醇。若在一定溫度下,向2L密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),經10min反應達到平衡時測得各組分的濃度如下:。物質COH2CH3OH濃度/(mol·L-1)1.21.00.6
①該反應的平衡常數(shù)表達式為:K=_____________________。
②該時間內反應速率v(H2)=_________________。
③下列說法正確的是___________。
A.升高溫度改變化學反應的平衡常數(shù)。
B.已知正反應是吸熱反應;升高溫度平衡向右移動,正反應速率加快,逆反應速率減慢。
C.化學反應的限度與時間長短無關。
D.化學反應的限度是不可能改變的。
E.僅增大H2的濃度;正反應速率加快,反應物的轉化率也都增大。
④10min反應達平衡容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始時________(填增大、減小或無變化)。31、肼(N2H4)-空氣堿性燃料電池放電效率高;以該電池為電源模擬工業(yè)制燒堿,裝置如圖所示:
回答下列問題:
(1)乙裝置的能量轉化形式主要是_______。
(2)乙裝置中離子交換膜的類型是_______(填字母)。
A.質子交換膜B.陽離子交換膜C.陰離子交換膜。
(3)鉑電極的名稱是_______(填“正極”“負極”“陰極”或“陽極”)。
(4)寫出銅電極的電極反應式:_______。
(5)電解過程中,石墨電極附近溶液的pH減小,其原因是___(用化學用語和必要的文字說明)。
(6)若鉑電極上有4.48LO2(標準狀況)發(fā)生反應,裝置的電流效率為80%,理論上制備純度為96%的燒堿_______g(結果保留1位小數(shù))。評卷人得分六、元素或物質推斷題(共4題,共12分)32、A、B、C、D、E均為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大;A的主族序數(shù)、周期數(shù)、原子序數(shù)均相同;B為非金屬元素,其單質有多種同素異形體,其中一種可作電極材料;C是植物生長所需的主要元素之一;D和A可形成化合物和且是最常見的溶劑;E原子次外層電子數(shù)等于其它層電子數(shù)之和;則:
的離子結構示意圖為______,B、C、D、E與A形成的化合物中穩(wěn)定性最強的是______填化學式.
在加熱和Cu作催化劑時,化合物與反應生成其中一種產物是的化學方程式為______.
五種元素中,含同一元素的各類物質能實現(xiàn)下列轉化的有圖______填元素符號
圖所示是一種酸性燃料電池檢測儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測.則該電池的負極反應為______出口處的物質______.
33、X;Y、Z、W四種常見元素;其相關信息如下表:
。元素。
相關信息。
X
空氣含量最多的元素。
Y
3p能級只有一個電子。
Z
單質用于制造集成電路和太陽能板的主要原料。
W
常見化合價有+2;+3;其中一種氧化物為紅褐色。
(1)W位于周期表的第________周期,第____________族。
(2)用“>”或“<”填空。
。離子半徑。
電負性。
第一電離能。
單質熔點。
X____Y
Z______W
X________Z
X________W
(3)X2、碳和Z的氧化物在1300℃時可合成Z3X4。寫出該反應化學方程式_____________。Z3X4是一種耐高溫的結構陶瓷材料,是________化合物(填“共價”或“離子”)。
(4)查閱資料知道:
4Y(s)+3O2(g)=2Y2O3(s)△H=-3351.4kJ/mol
3W(s)+2O2(g)=W3O4(s)△H=-1120kJ/mol
則Y與W3O4反應的熱化學方程式是:____________________。34、A;B、M、X、Y、Z是短周期元素;且原子序數(shù)依次增大。已知它們的部分化合物的性質如下:
。A的最簡氫化物。
B的最簡氫化物。
M的最簡氫化物。
X的氧化物。
Y的最簡氫化物分子構型。
Z的最高價氧化物。
含氫量最高的有機物。
水溶液呈堿性。
水溶液呈酸性。
兩性氧化物。
正四面體。
對應水化物為最強酸。
(1)M原子核外電子占據的軌道有______個,B的最簡氫化物的電子式:_____________
(2)M、X、Z三種元素簡單離子的半徑由大到小的順序是:__________________(用離子符號和“﹥”表示)
(3)B的最簡氫化物與Z的氫化物相遇時現(xiàn)象為__________________________
(4)推測A和Y組成的化合物的熔點是______________(填“高“或“低”),理由是______________________________________________________________。
(5)A元素的氫化物有多種,1molA的某種氫化物分子中含有14mol電子。已知在常溫常壓下1g該氫化物在足量氧氣中充分燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量為50KJ,請寫出該反應的熱化學方程式:_______________________________________________________。35、已知物質A;B、C、D、E是由短周期元素構成的單質或化合物;它們可發(fā)生如圖所示的轉化關系:
(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____________(寫化學式).
(3)若條件①為點燃,目前60%的B都是從海水中提取的,B常作鋁熱反應引發(fā)劑。氣體D可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,寫出C與H2O反應的化學方程式__________________。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),總反應式為:D+O2A+H2O(未配平),寫出此堿性燃料電池的負極反應式:________________.參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】
A.生鐵是碳鐵合金;在有水的情況下,碳鐵會形成原電池,發(fā)生吸氧腐蝕,A錯誤;
B.因為鐵的金屬性大于錫;當馬口鐵破損后,鐵裸露出來,鐵和錫形成原電池,鐵做負極被氧化,從而發(fā)生生銹現(xiàn)象,B錯誤;
C.銅器皿在高溫和氧氣反應生成氧化銅;是化學腐蝕,不是電化學腐蝕,C正確;
D.銅和鋁導線相連;會形成鋁銅原電池,鋁易失電子,做負極,加速鋁的氧化,能用電化學解釋,D錯誤;
故選C。2、B【分析】【分析】
【詳解】
由圖像可知;若橫坐標為溫度,則溫度升高,平衡逆向移動,則反應為放熱反應,即a<0;若橫坐標為壓強,則壓強增大,平衡逆向移動,則正反應為化學計量數(shù)增大的反應,即m+n<q。
故選B。3、B【分析】【詳解】
A.隨溫度的升高,混合氣體的顏色變深,則化學平衡向正反應方向移動,ΔH>0;故A錯誤;
B.0~60s時段,N2O4濃度變化為:0.1mol/L?0.04mol/L=0.06mol/L,則v(N2O4)==0.001mol?L-1?s-1;故B正確;
C.K==0.36;故C錯誤;
D.溫度改變后,c(N2O4)降低,說明平衡正向移動,而正反應ΔH>0,則T2>T1;故D錯誤。
答案選B。4、B【分析】【分析】
【詳解】
A.由反應歷程可知;活化能最大的步驟為中間體2轉化為中間體3的過程,活化能高反應速率小,為決速步驟,A項錯誤;
B.由反應歷程可知,總反應方程式為Ni+C2H6→NiCH2+CH4;B項正確;
C.該過程中Ni?H鍵的形成為氫原子從一個甲基轉移到另一個甲基提供了橋梁和便利;C項錯誤;
D.從整體歷程來看;斷裂的鍵有C-C鍵;C-H鍵、Ni-C鍵、Ni-H鍵,形成的鍵有:Ni-H鍵、Ni-C鍵、C-H鍵,沒有非極性鍵的生成,D項錯誤;
答案選B。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.硫燃燒過程中將化學能大部分轉化為熱能;少量的轉化為光能,A說法正確;
B.相同條件下;1molS(s)比1molS(g)含有的能量低,則1molS(s)比1molS(g)更穩(wěn)定,B說法正確;
C.兩個反應均為放熱反應;則反應物的總鍵能都比生成物的總鍵能小,C說法正確;
D.1molS(g)+1molO2(g)具有的總能量比1molS(s)+1molO2(g)具有的總能量高;圖像表示的與實際不符,D說法錯誤;
答案為D。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.Na2O2固體投入H218O中,二者反應生成氫氧化鈉和氧氣,水中的O元素生成氫氧根離子,部分過氧化鈉中的O元素轉化為氫氧根離子的氧,反應的離子方程式為2H218O+2Na2O2=4Na++218OH-+2OH-+O2↑;故A錯誤;
B.碳酸氫銨溶液與加少量氫氧化鈉溶液并加熱發(fā)生的反應為碳酸氫根離子與氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水,反應的離子方程式為HCO+OH—=CO故B錯誤;
C.泡沫滅火器工作原理為硫酸鋁溶液與碳酸氫鈉溶液發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體,反應的離子方程式為3HCO+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑;故C錯誤;
D.過量氨水與煙道氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸銨和水,反應的離子方程式為SO2+2NH3·H2O=SO+2NH+H2O;故D正確;
故選D。7、D【分析】【分析】
【詳解】
A.據圖可知H2FeO4和HFeO共存,說明H2FeO4在水溶液中不完全電離;為弱電解質,A錯誤;
B.該反應的平衡常數(shù)表達式為K=據圖可知當c(H3FeO)=c(HFeO)時,pH<2,則c(H+)>10-2mol/L;所以K<100,B錯誤;
C.H2FeO4的電離抑制水的電離,F(xiàn)eO的水解促進水的電離,所以溶液中c(FeO)越大水的電離程度越大;所以C點水的電離程度大于A,C錯誤;
D.H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1=據圖可知當pH=4時,HFeO的物質的量分數(shù)為0.8,且此時溶液中主要存在HFeO和H2FeO4,所以此時H2FeO4的物質的量分數(shù)為0.2,所以Ka1==4.0×10-4;D正確;
綜上所述答案為D。8、C【分析】【分析】
【詳解】
A.若該反應在恒容條件下進行;移走生成物使平衡正向移動,同時壓強減小,則相當于在等效平衡的基礎上逆向移動,生成物的質量分數(shù)減小,故A錯誤;
B.如增加某反應物的物質的量;平衡向正方向移動,該物質的轉化率降低,故B錯誤;
C.當改變條件使化學平衡向正反應方向移動時,一定存在v(正)>v(逆);故C正確;
D.如增大某反應物的濃度;平衡向正方向移動,達到平衡時,該反應物的濃度比改變條件前大,故D錯誤;
綜上所述答案為C。9、C【分析】【分析】
【詳解】
A.海水淡化常用的方法是蒸餾法;離子交換法和電滲析法;不用沉淀法。故A錯誤;
B.氯堿工業(yè)中氯離子放電;則需要陽離子交換膜使陽離子移向陰極,故B錯誤;
C.為了防止蛋白質變質;疫苗等生物制劑應冷藏保存,可以減緩變質的反應速率,故C正確;
D.根據原電池原理;采用犧牲陽極的陰極保護法時,可以在輪船外殼上焊接鋅塊;根據電解原理,采用外加電流的陰極保護法時,外殼上應連接直流電源的負極,若連接電源的正極,則加速外殼的腐蝕,故D錯誤;
故答案為:C。二、填空題(共9題,共18分)10、略
【分析】【詳解】
(1)酸堿對水的電離起抑制作用,氫離子和氫氧根離子濃度越大對水的電離抑制程度越大,5種溶液中硫酸是二元強酸,氫離子濃度最大,所以對水的抑制程度最大,所以水電離出的c(H+)最小;
故答案為:②;
(2)向相同體積相同濃度的①鹽酸②硫酸③醋酸溶液中分別加入相同且足量的鋅粒,濃度均為1×10?3mol/L溶質物質的量相同,溶液中氫離子濃度為:②>①>③,則產生氫氣的速率快慢為:②>①>③;生成氫氣的量與酸能夠提供氫離子的物質的量有關,三種溶液中:②中生成氫氣的量最大,①、③生成的氫氣相等,所以生成氫氣總量關系為:②>①=③;
故答案為:②①③;②>①=③;
(3)若將等體積、等濃度的④氨水、⑤NaOH溶液,氨水中的溶質是弱堿存在電離平衡,溶液pH⑤>④;溶液加熱至相同溫度后,④溶液電離促進,氫氧根離子濃度增大,但不能完全電離;⑤溶液中離子積增大,氫氧根離子濃度不變;氫氧根離子濃度⑤>④,則pH④<⑤,故答案為:<.
(4)25℃時,某Na2SO4溶液中c()=5×10?4mol/L,則溶液中鈉離子濃度是1×10?3mol/L.如果稀釋10倍,則鈉離子濃度是1×10?4mol/L.但硫酸鈉溶液是顯中性的,所以c(Na+):c(OH?)=10?4:10?7=1000:1。
故答案為:1000:1;
(5)t溫度下水的離子積常數(shù)是1×10?12,所以在該溫度下,pH=11的NaOH溶液中OH?的濃度是0.1mol/L,硫酸中氫離子的濃度也是0.1mol/L,所得混合溶液的pH=2,說明稀硫酸過量,所以有=0.01,解得V1:V2=9:11;
故答案為:9:11。
(6)亞硫酸氫銨是強電解質能夠完全電離,電離方程式為:NH4HSO3=+故答案為:NH4HSO3=+【解析】②②①③②>①=③<1000:19:11NH4HSO3=+11、略
【分析】【分析】
(1)①反應焓變且單質的標準摩爾生成焓為0是新信息,再代入數(shù)據計算即可;②催化劑不會改變平衡轉化率,則平衡時,兩個不同催化劑的轉化率應是相同的;(2)轉化率再利用三段式計算Kp值;(3)由圖獲取信息可得溫度升高而乙酸的生成速率降低,說明溫度超過250℃時,催化劑的催化效率降低;利用化學方程式:判斷若想使的轉化率增大,就得使平衡正向移動,增加另一反應物或增大體系壓強都可以;(4)用電荷守恒來書寫電極反應式。
【詳解】
(1)①根據標準摩爾生成焓的定義,穩(wěn)定單質的標準摩爾生成焓為0,即H2(g)的為0,反應焓變②c點一定未達到平衡;因為催化劑不會改變平衡轉化率,如果達到平衡,甲催化劑與乙催化劑在相同溫度的點相交,轉化率應相等;(2)①B點設二氧化碳的轉化率為50%,則反應的二氧化碳為0.5mol,根據則反應的氨氣為1.0mol,氨氣的轉化率②當x=1.0時,若起始壓強為平衡時壓強為起始的則平衡總壓強為設起始氨氣和二氧化碳的物質的量為1mol,消耗的二氧化碳物質的量為x,氣體總物質的量為氨氣物質的量分數(shù)則(3)①溫度超過250℃時,催化劑的催化效率降低,所以溫度升高而乙酸的生成速率降低;②將和直接轉化成乙酸的化學方程式:為了提高的轉化率,可增大壓強或者增加二氧化碳的濃度;(4)碳的化合價從+4變?yōu)?2,每個碳原子得到6個電子,則共得到12n電子,根據電荷守恒可得該電極反應式為:【解析】一定未因為相同溫度時如果達平衡,相同溫度時兩種情況轉化率應相等溫度超過時,催化劑的催化效率降低增大壓強或者增加二氧化碳的濃度12、略
【分析】【詳解】
(1)恒溫恒容條件下,壓強之比等于物質的量之比,根據方程式可知,反應后氣體物質的量減小,則壓強減小,反應中氣體減小的壓強相當于CO消耗壓強的一半,內,氣體的減小的壓強=(200-160)kPa=40kPa;則CO的壓強變化為40kPa2=80kPa,內,以CO的壓強變化表示該反應的平均反應速率為==
CO、NO的體積之比為1:1,同溫同壓下,CO、NO的壓強之比為1:1,p(CO2)=80kPa,p(N2)=40kPa,所以p(CO)=p(NO)=(160kPa-80kPa-40kPa)=20kPa,該反應的平衡常數(shù)Kp===1.6kPa;
(2)反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,則即升高溫度平衡逆向移動,K減小,所以減小,則升高溫度,增大的倍數(shù)<增大的倍數(shù),故答案為:<;
(3)從曲線Ⅰ到曲線Ⅱ起始壓強相等,Ⅱ反應速率增大,但平衡不移動,則可能改變的反應條件是使用催化劑;平衡常數(shù)只與溫度有關,與壓強無關,故K不變,此時與Ⅰ相比,也不變,答案為使用催化劑;不變?!窘馕觥?1)1.6
(2)<
(3)使用催化劑不變13、略
【分析】【分析】
(1)鋁組成的金屬—海水—空氣電池中;鋁作負極失電子,發(fā)生氧化反應;
(2)根據圖示,CO2中碳元素顯+4價,C2H4中碳元素顯-2價;碳元素的化合價降低,據此分析判斷電解池的陰陽極,原電池的正極與電解池陽極相連,原電池的負極與電解池的陰極相連;
(3)將SO2通入BaCl2和HNO3的混合溶液中,SO2具有還原性,易被HNO3氧化生成HNO3被還原成NO,生成的與Ba2+結合生成BaSO4沉淀;根據電荷守恒及物料守恒書寫離子反應方程式;
(4)根據蓋斯定律,書寫甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式;
(5)根據電池總反應式為H2+O2+OH-=H2O+HO2-可知,O2中O由0價降低到-1價,正極為O2得電子。
【詳解】
(1)該原電池中Al易失電子發(fā)生氧化反應而作負極,電極反應式為Al–3e-=Al3+;
(2)CO2中碳元素顯+4價,C2H4中碳元素顯-2價,碳元素的化合價降低,得到電子,CO2作氧化劑,故電極a為陰極,接電源的負極,電解質溶液為硫酸,電極反應式為2CO2+12H++12e-=CH2=CH2+4H2O;
(3)將SO2通入BaCl2和HNO3的混合溶液中,SO2具有還原性,易被HNO3氧化生成HNO3被還原成NO,生成的與Ba2+結合生成BaSO4沉淀,離子方程式為3SO2+2+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+;
(4)已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ?mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ?mol-1
根據蓋斯定律:由得,甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1;
(5)根據電池總反應式為H2+O2+OH-=H2O+可知,O2中O由0價降低到-1價,正極為O2得電子,則正極反應式為O2+H2O+2e-=+OH-。
【點睛】
電解池中,陰極與電源負極相連,陽極與電源正極相連?!窘馕觥緼l–3e-=Al3+負2CO2+12H++12e-=CH2=CH2+4H2O3SO2+2+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1O2+H2O+2e-=+OH-14、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】(1)啤酒瓶中二氧化碳氣體與啤酒中溶解的二氧化碳達到平衡:CO2(氣)?CO2(溶液);打開啤酒瓶,二氧化碳氣體的壓力下降,根據勒沙特列原理,平衡向放出二氧化碳氣體的方向移動,以減弱氣體壓力下降對平衡的影響。
(2)溫度是保持平衡的條件,玻璃杯的溫度比冰鎮(zhèn)啤酒的溫度高,根據勒沙特列原理,平衡應向減弱溫度升高的方向移動,即應向吸熱方向移動,從溶液中放出二氧化碳氣體是吸熱的,因而,應從溶液中放出二氧化碳氣體。15、略
【分析】【分析】
(1)平衡常數(shù)表達式K的求算;直接套用公式;
(2)根據圖像;溫度升高,甲醇的物質的量減少,說明平衡逆向進行,所以該反應的正向是放熱反應;
(3)反應CO:H2=1:2,加入1molCO和2molH2,如果消耗xmolCO,對應消耗2xmolH2;以此計算;
(4)根據物質變化的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比;代入公式計算;
(5)在一定條件下;當可逆反應中正反應速率和逆反應速率相等時(但不為0),各種物質的濃度或含量均不再發(fā)生變化的狀態(tài),是化學平衡狀態(tài);
(6)根據化學平衡狀態(tài)變化因素進行分析。
【詳解】
(1)平衡常數(shù)表達式K=故答案為:
(2)根據圖像;溫度升高,甲醇的物質的量減少,說明平衡逆向進行,升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動,所以該反應的正向是放熱反應,則降低溫度,K值將增大,故答案為:增大;
(3)反應CO:H2=1:2,加入1molCO和2molH2,如果消耗xmolCO,對應消耗2xmolH2,CO和H2的轉化率之比==1:1;故答案為:1:1;
(4)根據物質變化的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比,500℃時,反應在tB達到平衡,生成甲醇nBmoL,消耗氫氣2nB,容器的體積為3L,以H2的濃度變化表示的化學反應速率是mol·L-1·min-1,故答案為:mol·L-1·min-1;
(5)在一定條件下,當可逆反應中正反應速率和逆反應速率相等時(但不為0),各種物質的濃度或含量均不再發(fā)生變化的狀態(tài),是化學平衡狀態(tài),a.CO的濃度不再變化,說明反應處于平衡狀態(tài),正確;b.在恒容;密閉容器中;混合氣體的密度始終不改變,錯誤;
c.混合氣體的平均摩爾質量M=m/n,質量不變,平衡時,物質的量不再改變,則混合氣體的平均摩爾質量不再改變,正確;d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)反應速度的方向是相同的;錯誤;故答案為:ac;
(6)300℃時,將容器的容積壓縮到原來的1/2,在其他條件不變的情況下,a.平衡正向移動,CH3OH的物質的量增加,正確;b.正逆反應速率都加快,錯誤;c.器體積減小,c(CO)和c(H2)均增大,錯誤;d.甲醇的物質的量增加,氫氣的物質的量減少,濃度之比等于物質的量之比,重新平衡時c(H2)/c(CH3OH)減小;正確;故答案為:ad。
【點睛】
本題易錯項(5)判斷可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的標志,要分析可逆反應中物質的狀態(tài),所給的條件(恒溫、恒容或恒壓),再結合選項,針對性解答,涉及到密度、平均相對分子質量,可通過公式判定?!窘馕觥吭龃?:1mol·L-1·min-1acad16、略
【分析】【分析】
(1)
電解時,陽極發(fā)生氧化反應。已知:電解和的混合溶液可獲得較濃的硝酸、則存在氧化反應:亞硝酸失去電子變成硝酸,則陽極的電極反應式:
(2)
用酸性水溶液吸收吸收過程中存在與生成和的反應。則尿素中N由-3價升高到0價、亞硝酸中氮元素化合價從+3降低到0價,反應過程中,化合價升高和降低總價數(shù)相等、元素質量守恒,則該反應的化學方程式:
(3)
①圖a左側是的儲存過程。則儲存的物質是
②結合圖a左側可知:儲存轉化為過程中,和和發(fā)生氧化還原反應得到總反應方程式可以表示為:則參加反應的和的物質的量之比為
③結合圖a右側、圖b知:還原轉化為氮氣和水的整個反應過程可描述為:首先將吸附在表面的還原為然后與在表面反應生成和
④在有氧條件下,與以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是該反應過程中,中N由-3價升高到+1價、NO中氮元素化合價從+2降低到+1價,氧氣中氧元素化合價從0降低到-2價,反應過程中,化合價升高和降低總價數(shù)相等、元素質量守恒,則該反應的化學方程式為:【解析】(1)
(2)
(3)首先將吸附在表面的還原為然后與在表面反應生成和17、略
【分析】【分析】
(1)放電時,該裝置是原電池,負極上鉛失電子發(fā)生氧化反應,充電時,該裝置是電解池,陽極失電子發(fā)生氧化反應;
(2)作原電池正極或作電解池陰極的金屬被保護;
(3)該原電池中;負極上失電子被氧化,所以負極上投放的氣體是二氧化硫,二氧化硫失電子和水反應生成硫酸根離子和氫離子,正極上投放的氣體是氧氣,正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水,根據硫酸和水的出口方向知,B極是負極,A極是正極,據此書寫電極反應式。
【詳解】
:(1)放電時,該裝置是原電池,負極上鉛失電子發(fā)生氧化反應,即Pb+SO42--2e-=PbSO4,在充電時,該裝置是電解池,陽極上硫酸鉛失電子發(fā)生氧化反應,即PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,故答案為:Pb+SO42--2e-=PbSO4;PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-;
(2)①若X為石墨,為減緩鐵的腐蝕,將開關K置于N處,該裝置構成電解池,鐵作陰極而被保護,該電化學防護法稱為外加電流的陰極保護法;故答案為:外加電流的陰極保護法;
②若X為鋅,開關K置于M處,該裝置構成原電池,鋅易失電子作負極,鐵作正極而被保護,該電化學防護法稱為犧牲陽極的陰極保護法,故答案為:犧牲陽極的陰極保護法.
(3)該原電池中,負極上失電子被氧化,所以負極上投放的氣體是二氧化硫,即B極是負極,負極二氧化硫失電子和水反應生成硫酸根離子和氫離子,電極反應式是SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,正極上投放的氣體是氧氣,即A極是正極,正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水,電極反應式是4H++O2+4e-=2H2O,故答案為:①4H++O2+4e-=2H2O;②SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+?!窘馕觥竣?Pb+SO42--2e-=PbSO4②.PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-③.外加電流的陰極保護法④.犧牲陽極陰極保護法⑤.4H++O2+4e-=2H2O⑥.SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+18、略
【分析】【分析】
【詳解】
設Ag2CrO4的溶解度為x1;AgCl的溶解度為x2
(2x1)2·x1=1.12×10-12
x1=6.5×10-5mol·L-1
x22=1.77×10-10
x2=1.33×10-5mol·L-1
∴Ag2CrO4的溶解度大【解析】Ag2CrO4的溶解度大三、判斷題(共9題,共18分)19、A【分析】【分析】
【詳解】
正反應的反應熱=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,逆反應的反應熱=生成物的鍵能總和-反應物的鍵能總和,因此兩者反應熱數(shù)值相等,符號相反,該說法正確。20、B【分析】【分析】
【詳解】
滴定終點是指示劑顏色發(fā)生突變的點,并不一定是酸堿恰好中和的點,故答案為:錯誤。21、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何條件下,純水電離產生的c(H+)=c(OH-),因此純水都呈中性,故該說法是正確的。22、B【分析】【分析】
【詳解】
正反應的ΔH=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,逆反應的ΔH=生成物的鍵能總和-反應物的鍵能總和,因此兩者反應熱數(shù)值相等,符號相反,該說法錯誤。23、B【分析】【詳解】
1mol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱,甲烷完全燃燒應該生成CO2和H2O則甲烷燃燒熱的熱化學方程式可表示為
故錯誤。24、B【分析】【詳解】
酸抑制水的電離,能水解的鹽促進水的電離,錯誤。25、B【分析】【分析】
【詳解】
0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4,NaHA水溶液呈酸性,則HA-水解程度小于電離程度、溶液中A2-離子濃度大于H2A濃度,故答案為:錯誤。26、A【分析】【分析】
【詳解】
碳酸鈉溶液中電荷守恒:則c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+),故答案為:正確。27、A【分析】【分析】
【詳解】
0.01mol·L-1的KOH溶液的c(OH-)=0.01mol/L,由于在室溫下Kw=10-14mol2/L2,所以該溶液中c(H+)=10-12mol/L,故該溶液的pH=12,因此室溫下0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12的說法是正確的。四、工業(yè)流程題(共2題,共20分)28、略
【分析】【分析】
向赤泥中加入稀硫酸,Sc2O3、Al2O3、Fe2O3和鹽酸反應生成ScCl3、AlCl3、FeCl3,而SiO2不與硫酸反應,故濾渣為SiO2;向反應后的溶液中加入萃取劑,分液后得到AlCl3、FeCl3水溶液和含有ScCl3的有機相,向有機相中加入鹽酸洗滌,再向有機相中加入反萃取劑將Sc3+轉化為Sc(OH)3沉淀,經過過濾并加入SOCl2溶解沉淀,使Sc(OH)3轉化為ScCl3,ScCl3和草酸反應生成草酸鈧晶體,煅燒后得到Sc2O3;以此解答。
【詳解】
(1)由分析可知;操作A是過濾。
(2)由信息②可知,易水解,加入SOCl2,除了可以將轉化成作溶劑,還可以抑制Sc3+水解。
(3)分析表中數(shù)據可知,P507濃度為3%時,鈧萃取率最大,鐵萃取率最小,且分相容易,分析圖像可知,料液溫度為65℃時,分離系數(shù)最大,則萃取時P507最佳濃度為3%,料液溫度為65℃;常溫下,“浸出液”中當Sc3+開始沉淀時,溶液中c(OH-)=pH=-lgc(H+)=“萃取”過程中應控制pH小于4。
(4)反應的平衡常數(shù)=
(5)設有1mol草酸鈧晶體(462g)在空氣中受熱,550℃時,剩余固體質量為462g×76.6%=353.89g,失水重量為462g-353.89g≈108g,即550℃時,1mol晶體失去=6mol水,則此時晶體的主要成分是Sc2(C2O4)3;850℃時,剩余固體質量為462g×29.8%=137.68g≈138g,由于M(Sc2O3)=138g/mol,故可知550~850℃,1molSc2(C2O4)3分解產生1molSc2O3,則碳元素全部轉化為氣體,由于草酸根離子中碳為+3價,則反應產生二氧化碳和一氧化碳二種氣體,根據得失電子守恒可知二氧化碳和一氧化碳物質的量為1:1?!窘馕觥?1)過濾。
(2)抑制Sc3+水解。
(3)3%65℃4
(4)
(5)Sc2(C2O4)31:129、略
【分析】【分析】
鉻錳礦渣主要成分為Cr2O3、MnO,含少量Fe2O3、SiO2、Al2O3,粉碎后加入碳酸鈉在空氣中焙燒,焙燒時MnO、Fe2O3不發(fā)生反應,反應生成Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2,加入硫酸,生成硅酸沉淀,溶液中含有硫酸錳、硫酸鐵、硫酸鋁、Na2Cr2O7;調節(jié)pH除去雜質Fe3+、A13+,生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀;濾液中加入Na2SO3,把還原為Cr3+,調節(jié)pH=6.5生成氫氧化鉻沉淀,濾液中加入NaClO,把+2價錳氧化為+4價,硫酸錳轉化為MnO2;據此分析解題。
【詳解】
(1)“焙燒”時空氣是從焙燒爐下部進入;而礦渣粉是從上部投入的,這樣做的優(yōu)點是:能使固體原料與氣體原料逆向流通,充分接觸,從而提高原料利用率。
(2)“焙燒”中氧化產物只有則焙燒時Cr2O3被空氣中的O2氧化,堿性條件下生成Na2CrO4,同時生成CO2,化學方程式為2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2;則相應反應中消耗的氧化劑與還原劑的物質的量之比為3:2,“焙燒”中有(填化學式)氣體生成。
(3)第一次“調pH”用于除去雜質Fe3+、A13+,使它們完成沉淀、生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,則理論上pH的最佳值是5.2?!把趸狈磻獮镹aClO把+2價錳氧化為+4價轉化為MnO2,則離子方程式為或
(4)鋁熱法制備Cr的反應為Al與在高溫下的置換反應,化學方程式為【解析】(1)能使固體原料與氣體原料逆向流通;充分接觸,從而提高原料利用率(合理即可)
(2)3∶2
(3)5.2或
(4)五、原理綜合題(共2題,共10分)30、略
【分析】【分析】
(1)根據熱化學方程式和蓋斯定律計算應用;(2)燃料電池中燃料在負極失電子發(fā)生氧化反應,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應,電子從負極沿外電路流向正極,注意電解質是固體分析電極反應書寫方法;(3)根據消耗甲醇的量和轉移電子的量來書寫方程式,并確定氧化劑和還原劑的量的多少;(4)利用三行式法計算。
【詳解】
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol-1①;2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ·mol-1②;C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1③;根據蓋斯定律③×2-①-②得到2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ·mol-1,故答案為-746.5kJ·mol-1;
(2)據圖可知,一氧化碳在負極失電子生成二氧化碳,電池中電解質為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質中自由移動。
A.一氧化碳在負極失電子生成二氧化碳,負極的電極反應式為:CO+O2-―2e-=CO2;故A選項是正確的;
B.工作時,電子由負極鹽外電路流向正極,電子由電極a通過傳感器流向電極b,故B選項是正確的;
C.工作時電極b作正極,O2-由電極b通過固體介質向電極a遷移,故C錯誤;
D.傳感器中通過的電流越大,說明一氧化碳是電子越多,尾氣中CO的含量越高.所以D選項是正確的;正確答案:ABD。
(3)若消耗32gCH3OH轉移6mol電子,則CH3OH中碳的化合價升高6價,由-2價升到+4價,酸性環(huán)境生成CO2,總電極反應式為5CH3OH+6HNO3=5CO2+N2+13H2O反應中氧化劑是硝酸,還原劑是甲醇,參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是5:6;正確答案:5:6。
(4)①發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),根據平衡常數(shù)概念寫出為正確答案:
②發(fā)生反應達到平衡,物質的濃度已知,可以根據三段式列式計算:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始濃度(mol/L)1.82.20
變化濃度(mol/L)0.61.20.6
平衡濃度(mol/L)1.21.00.6
用氫氣表示的反應速率=0.12mol/(L·min);正確答案:0.12mol/(L·min)
③A.外界條件只有溫度對平衡常數(shù)有影響;故A正確;
B.已知正反應是吸熱反應;升高溫度平衡向右移動,正逆均反應速率加快,故B錯誤;
C.化學反應的限度主要由反應物自身性質決定;其次受外界條件的影響與時間長短無關,故C正確;
D.化學反應的限度受外界條件影響;故D錯誤;
E.僅增大H2的濃度,正反應速率加快,CO的轉化率增大,H2的轉化率下降;故E錯誤,正確答案:AC;
④根據M=m/n,由于氣體總質量不變,所以混合氣體的平均相對分子質量與混合氣的物質的量成反比,該正反應為氣體物質的量減小的反應,所以10min反應達平衡容器內混合氣體的平均相對分子質量增大,正確答案:增大?!窘馕觥浚?46.5kJ·mol-1ABD5:60.12mol/(L·min)AC增大31、略
【分析】【分析】
(1)
裝置甲是肼(N2H4)-空氣堿性燃料電池;則裝置乙是電解池,能量轉化形式主要是電能轉化為化學能,答案為:電能轉換為化學能;
(2)
N2H4在銅電極被氧化生成N2,則銅電極是負極,根據電極連接方式可知,鐵是陰極,石墨是陽極。鐵電極(陰極)反應式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑,陰極產生OH-,石墨電極(陽極)反應式為2Cl--2e-=Cl2↑,陽極消耗Cl-,為保持溶液呈電中性且制取燒堿,Na+應透過離子交換膜向左側遷移;陰極室中得到NaOH溶液,故離子交換膜是陽離子交換膜,答案為:陽離子交換膜;
(3)
鉑電極為原電池的正極;答案為:正極;
(4)
銅電極為原電池的負極,電極反應式為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,答案為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O;
(5)
電解過程中,石墨電極(陽極)上生成Cl2,Cl2與水發(fā)生反應:Cl2+H2OHCl+HClO,則石墨電極附近溶液的酸性增強,pH減小,答案為:電解過程中,石墨電極(陽極)上生成Cl2,Cl2與水發(fā)生反應:Cl2+H2OHCl+HClO;則石墨電極附近溶液的酸性增強,pH減小。
(6)
鉑電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-,鉑電極上有4.48LO2(標準狀況)發(fā)生反應,即消耗0.2molO2,電路中轉移0.8mol電子,裝置的電流效率為80%,則電子的有效利用量為0.8mol×80%=0.64mol。制取1molNaOH時理論上轉移電子的物質的量為1mol,則制取的NaOH的物質的量為0.64mol,故理論上制備純度為96%的燒堿的質量為≈26.7g,答案為:26.7。【解析】(1)電能轉化為化學能。
(2)B
(3)正極。
(4)N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
(5)石墨電極發(fā)生反應:2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2與水發(fā)生反應:Cl2+H2O?HCl+HClO;溶液的酸性增強。
(6)26.7六、元素或物質推斷題(共4題,共12分)32、略
【分析】【分析】
短周期元素中主族序數(shù)、周期數(shù)、原子序數(shù)均相同的是H,則A為H元素;B為非金屬元素,其單質有多種同素異形體,其中一種可作電極材料,非金屬單質常用作電極的是碳,則B為C元素;D和A可形成化合物和且是最常見的溶劑;則D為O元素;植物生長所需元素是N;P、K,又A、B、C、D、E均為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,則C為N元素;E原子次外層電子數(shù)等于其它層電子數(shù)之和,則E為第三周期元素S,據此進行解答。
【詳解】
短周期元素中主族序數(shù)、周期數(shù)、原子序數(shù)均相同的是H,則A為H元素;B為非金屬元素,其單質有多種同素異形體,其中一種可作電極材料,非金屬單質常用作電極的是碳,則B為C元素;D和A可形成化合物和且是最常見的溶劑;則D為O元素;植物生長所需元素是N;P、K,又A、B、C、D、E均為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,則C為N元素;E原子次外層電子數(shù)等于其它層電子數(shù)之和,則E為第三周期元素S;
為S元素,硫離子有三個電子層,電子數(shù)依次為2、8、8,離子結構示意圖為非金屬性越強,對應氫化物的穩(wěn)定性越強,C、N、O、S中非金屬性O最強,穩(wěn)定性最強的為
與分別為在銅作催化劑條件下加熱,乙醇與氧氣反應生成乙醛,反應的化學方程式為:
根據轉化關系可知;單質與氧氣反應生成氧化物X,X與氧氣反應生成氧化物Y,Y生成酸,酸可以生成X,這樣的元素必須有變價,5種元素中滿足條件的元素為:N;S;
為根據圖可知,該原電池的燃料為乙醇和氧氣,生成物乙酸和水,電解質為酸性溶液,原電池負極失去電子發(fā)生了氧化反應,所以負極反應為乙醇失去電子生成乙酸,電極反應為:正極在酸性條件下氧氣得到電子發(fā)生了還原反應:所以A處為
【點睛】
考查位置、結構與性質關系的綜合應用,推斷各元素為解答關鍵,注意熟練掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系,明確原電池原理及其應用,試題側重考查學生的分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力?!窘馕觥?CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2ON、S33、略
【分析】【分析】
X空氣含量最多的元素;則X為N元素,Y的3p能級只有一個電子,則Y為Al元素,Z
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