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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年魯科版選擇性必修1化學(xué)下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)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8題,共16分)1、與0.1mol/L的氨水溶液中c(OH-)最接近的數(shù)值是A.0.1mol/LB.1.0×10-3mol/LC.1.0×10-7mol/LD.1.0×10-13mol/L2、下列實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論錯(cuò)誤的是。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論A將0.1mol?L?1氨水稀釋成0.01mol?L?1,測得pH由11.1變成10.6稀釋后,NH3·H2O的電離程度減小B室溫下,用pH計(jì)分別測定同濃度的NaClO和CH3COONa溶液的pH,NaClO溶液pH大酸性:HClO<CH3COOHC向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固體,有白色沉淀生成,溶液紅色變淺證明純堿溶液呈堿性是由CO水解引起的D在AgCl懸濁液中滴入數(shù)滴0.1mol?L?1KI溶液,生成黃色沉淀同溫下溶解度:AgCl>AgI

A.AB.BC.CD.D3、電-Fenton法是用于水體中有機(jī)污染物降解的高級氧化技術(shù),反應(yīng)原理如圖所示。電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應(yīng)生成的羥基自由基(·OH)能氧化降解有機(jī)污染物。下列說法正確的是。

A.電源的A極為正極B.與電源B相連電極的電極反應(yīng)式為H2O+e-=H++·OHC.Fenton反應(yīng)為:H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OHD.每消耗22.4LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),整個(gè)電解池中理論上可產(chǎn)生的·OH為2mol4、我國科學(xué)家研究出一種新型水系Zn?C2H2電池(裝置如圖甲所示),既能實(shí)現(xiàn)乙炔加氫又能發(fā)電;同時(shí)開發(fā)新型催化劑,實(shí)現(xiàn)CO2電催化加氫制備C3H6(裝置如圖乙所示)。下列說法錯(cuò)誤的是。

A.甲、乙兩裝置相互連接時(shí),a口應(yīng)接c口B.離子交換膜M與N不能選擇相同的交換膜C.a極的電極反應(yīng)式為C2H2+2e?+2H2O=C2H4+2OH?D.甲、乙兩裝置相互連接時(shí),理論上每消耗1molCO2,b極質(zhì)量增大48g5、下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到預(yù)期目的的是()。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)預(yù)期目的A在相同溫度下,分別取等質(zhì)量的大理石塊、大理石粉末分別與等體積等濃度的稀鹽酸反應(yīng)探究反應(yīng)物接觸面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響B(tài)把盛有顏色相同的NO2和N2O4的混合氣體的兩支試管(密封)分別浸入冷水和熱水中探究溫度對化學(xué)平衡的影響C將濃硝酸放在冷暗處和強(qiáng)光下,發(fā)現(xiàn)強(qiáng)光下分解的快探究溫度對速率的影響D相同溫度下,向兩支盛有等體積等濃度H2O2溶液的試管中分別滴入適量的CuSO4溶液和FeCl3溶液探究不同催化劑對同一反應(yīng)速率的影響

A.AB.BC.CD.D6、下表是幾種弱酸在常溫下的電離平衡常數(shù):

。CH3COOHH2CO3H2SH3PO41.8×10-5Ka1=4.3×10-7

Ka2=5.6×10-11

Ka1=9.1×10-8

Ka2=1.1×10-14

K1=7.5×10-3

K2=6.2×10-8

則下列說法中不正確的是A.碳酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸B.多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定C.常溫下,加水稀釋醋酸,增大D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,電離平衡常數(shù)不變7、乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇:乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如下[起始時(shí),容器體積為1L]下列分析不正確的是。

A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系為C.圖中a點(diǎn)對應(yīng)氣體的平均摩爾質(zhì)量:a=bD.達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間:b>a8、碘升華過程中的焓變和熵變正確的是A.H<0,S>0B.H<0,S<0C.H>0,S>0D.H>0,S<0評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、工業(yè)上用CO和反應(yīng)制備二甲醚()的條件是壓強(qiáng)2.0~10.0MPa;溫度300℃。設(shè)備中進(jìn)行如下反應(yīng)。請回答下列問題:

(1)在溫度和容器容積不變的條件下發(fā)生反應(yīng)①,能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是___________。

a.容器中壓強(qiáng)保持不變。

b.混合氣體中c(CO)不變。

c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變。

d.

(2)850℃時(shí)在一容積為10L的密閉容器中通入一定量的CO和(g)發(fā)生反應(yīng)③,CO和(g)濃度變化如圖所示。

①0~4min的平均反應(yīng)速率___________。

②若溫度不變,向該容器中加入4molCO(g)、2mol(g)、3mol(g)和3mol(g),起始時(shí)___________(填“<”“>”或“=”),請結(jié)合必要的計(jì)算過程說明理由:___________10、能源危機(jī)是當(dāng)前全球性的問題;“開源節(jié)流”是應(yīng)對能源危機(jī)的重要舉措。

(1)下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是_______(填序號)。

a.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣;將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源。

b.大力開采煤;石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求。

c.開發(fā)太陽能;水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉?;減少使用煤、石油等化石燃料。

d.減少資源消耗;增加資源的重復(fù)使用;資源的循環(huán)再生。

(2)科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2?H<0.為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表:。時(shí)間/s012345C(NO)(×10-4mol·L-1)10.04.502.501.501.001.00C(CO)(×10-3mol·L-1)3.603.052.852.752.702.70

請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):

前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_______;達(dá)到平衡時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為_______,氣相中NO所占的體積分?jǐn)?shù)為_______。11、如圖是以鉛蓄電池為電源,模擬氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置圖(C;D均為石墨電極)。

已知:鉛蓄電池在放電時(shí)發(fā)生下列電極反應(yīng):

負(fù)極Pb+SO42--2e-=PbSO4

正極PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O

(1)請寫出電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式_________________________。

(2)若在電解池C極一側(cè)滴酚酞溶液,電解一段時(shí)間后未呈紅色,說明鉛蓄電池的A極為____極。

(3)用鉛蓄電池電解1L飽和食鹽水(食鹽水足量、密度為1.15g/cm-3)時(shí);

①若收集到11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氯氣,則至少轉(zhuǎn)移電子________mol。

②鉛蓄電池消耗H2SO42mol,則可收集到H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為__________L。

③消耗硫酸amol,電解后除去隔膜,所得溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為(假設(shè)氯氣全部排出)__________________________________(用含a的代數(shù)式表示)。12、科學(xué)家預(yù)言,燃料電池將是21世紀(jì)獲得電能的重要途徑。近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子(就是H+)和水分子通過。其工作原理的示意圖如下;請回答下列問題:

(1)該裝置的能量轉(zhuǎn)化形式為________。

(2)Pt(a)電極是電池________(填“正”或“負(fù)”)極;

(3)電解液中的H+向_____(填“a”或“b”)極移動;

(4)如果該電池工作時(shí)消耗1molCH3OH,則電路中通過___mol電子。

(5)比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力,使用燃料電池有許多優(yōu)點(diǎn),其中主要有兩點(diǎn):首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高,其次是________。13、有人研究了340K時(shí)N2O5的分解反應(yīng):2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g),得到不同物質(zhì)在不同時(shí)刻的濃度,見下表。t/min01234c(N2O5)/mol·L-10.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/mol·L-100.0230.0400.0520.060

(1)圖像能夠非常直觀地描述物理量的變化趨勢。請你在下圖中作出c(NO2)-t圖像。_________

(2)數(shù)據(jù)處理是化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。請計(jì)算3~4min時(shí)v(N2O5)=______________。

(3)各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之間的關(guān)系:________________。

(4)乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響,利用下圖裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。應(yīng)該測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是___________________________________。

(5)利用所學(xué)的知識,描述升溫到800K時(shí)N2O5的分解速率加快的原因____________。14、某溫度時(shí)0.1molL-1Na2CO3溶液中,=>2,其原因是(用離子方程式表示)___?,F(xiàn)向Na2CO3溶液中通入一定量的CO2后,=>其原因是(用離子方程式表示)__,此時(shí)又生成c(HCO)=__。15、NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析試劑;醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題:

(1)NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其理由是____(用必要的化學(xué)用語和相關(guān)文字說明)。

(2)如圖是0.1mol·L-1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像:

①中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是___(填寫字母)。

②20℃時(shí),0.1mol/LNH4Al(SO4)2中2c(SO42?)?c(NH4+)?3c(Al3+)=___。

(3)室溫時(shí),向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液;得到溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示:

試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是___;在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是___。16、甲醇被稱為2l世紀(jì)的新型燃料,工業(yè)上通過下列反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O為原料來制備甲醇。

⑴①將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容積100L的反應(yīng)室,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)

Ⅰ,CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖。已知100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則用H2表示的平均反應(yīng)速率為:_____________;

②圖中的壓強(qiáng)P1_________P2(填“大于”、“小于”或“等于”),100℃時(shí)的平衡常數(shù)為:_______;

③在其它條件不變的情況下降低溫度,逆反應(yīng)速率將__________(填“增大”;“減小”或“不變”)。

⑵在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,將amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)

Ⅱ。①若容器容積不變,下列措施可提高甲醇產(chǎn)率的是:________________;

A.升高溫度B.將CH3OH(g)從體系中分離。

C.充入He;使體系總壓強(qiáng)增大D.加入更高效的催化劑。

②為了尋找合成甲醇的適宜溫度和壓強(qiáng),某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的表中,請幫他完成該表。實(shí)驗(yàn)編號T(℃)n(CO)/n(H2)P(MPa)A1501/30.1B________5C3501/3____

表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為:__________、____________、____________。評卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)17、任何溫度下,利用H+和OH-濃度的相對大小均可判斷溶液的酸堿性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤18、ΔH<0,ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯(cuò)誤19、用廣范pH試紙測得某溶液的pH為3.4。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤20、鹽溶液顯酸堿性,一定是由水解引起的。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤21、某溫度下,純水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,則c(OH-)=()A.正確B.錯(cuò)誤22、除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤評卷人得分四、有機(jī)推斷題(共4題,共16分)23、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:

已知:R1COOH+R2COOH+H2O

(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。

(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡式是___________。

(3)E為芳香族化合物;E→F的化學(xué)方程式是___________。

(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡式是___________。

(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(zhì)量為571;J的相對分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。

第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。:24、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(shè)計(jì)的,這兩種化合物相遇會反應(yīng)生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。

①寫出W2Q和X2Z反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。

②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負(fù)極”)。

③若外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移,則理論上需要W2Q的質(zhì)量為_________。25、已知A;B、C、E的焰色反應(yīng)均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質(zhì)也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質(zhì),X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環(huán),為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)未寫出):

(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。

(2)物質(zhì)C的電子式為______________。

(3)寫出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。

(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。

(5)科學(xué)家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。26、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:

(1)若甲是CO2。

①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。

②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。

(2)若甲是Al。

①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。

②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時(shí),丙的化學(xué)式是_________。

(3)若甲是Cl2。

①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。

②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1

寫出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。

③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共20分)27、草酸鐵銨[(NH4)3Fe(C2O4)3]是一種常用的金屬著色劑;易溶于水,常溫下其水溶液pH介于4.0~5.0之間。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備草酸鐵銨并測定其純度。

(1)由HNO3氧化葡萄糖(C6H12O6)制取草酸;實(shí)驗(yàn)裝置如圖:

①儀器a的名稱是___________。

②在55~60℃下,裝置A中生成H2C2O4,同時(shí)生成NO和NO2,且物質(zhì)的量之比為1:3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

③裝置B的作用是___________。

(2)提純上述所得的草酸溶液后;制備草酸鐵銨的流程如下:

“操作A”包括___________;過濾、洗滌和干燥。

(3)測定所得草酸鐵銨產(chǎn)品的純度。

準(zhǔn)確稱量5.000g所得產(chǎn)品配成100mL溶液,取10.00mL于錐形瓶中,加入足量0.1000mol·L-1稀硫酸酸化后,再用0.1000mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,消耗KMnO4溶液的體積為12.00mL。

[已知滴定反應(yīng)原理為:H2C2O4+MnO+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)

①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________。

②計(jì)算產(chǎn)品中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。[寫出計(jì)算過程。(NH4)3Fe(C2O4)3的摩爾質(zhì)量為374g·mol-1]28、以濕法煉鋅礦渣[主要含和少量ZnS、CuO等雜質(zhì)]和為原料制備堿式碳酸鋅[]。

(1)還原浸出。

①鐵酸鋅(難溶于水)與在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式為_______。

②鋅、鐵浸出率與溶液pH及溫度有關(guān)。溶液pH增大浸出率降低,原因是_______。

③室溫下測得浸出液中為0.03則該溶液中為_______。[]

(2)提純制備。

已知:沉淀完全的pH為3.2,和開始沉淀的pH分別為5.2、6.2;溶于稀酸和稀堿,難溶于水和乙醇;用調(diào)節(jié)pH,可使轉(zhuǎn)化為pH與鋅沉淀率關(guān)系如圖所示。

①請補(bǔ)充完整以“酸浸液”為原料,制取堿式碳酸鋅固體的實(shí)驗(yàn)方案:在酸浸液中先加入20%雙氧水充分反應(yīng),調(diào)節(jié)除去溶液中的____,過濾,棄去濾渣,向?yàn)V液中____,得堿式碳酸鋅固體。[實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:鋅粉、乙醇]

②加入后析出同時(shí)產(chǎn)生一種無毒氣體,該反應(yīng)的離子方程式為:_____。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共12分)29、鋅煙灰是鉛、鋅及鋼鐵冶金過程中的一種中間產(chǎn)物,主要成分是ZnO、PbO、FexO,還含有少量的Mn、Cu、F等元素。現(xiàn)以鋅煙灰為原料制備堿式碳酸鋅[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]的工藝流程如圖:

回答下列問題:

(1)“浸出”時(shí),氧化鋅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。

(2)浸出渣的主要成分是_______。

(3)“除氟”時(shí),使用過量硫酸鈣的目的是_______。

(4)“氧化”時(shí),過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2沉淀,其中Mn2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______;再通過NH4HCO3調(diào)節(jié)溶液的pH=_______,可使鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。(已知:①c(Fe3+)≤10-5mol·L-1時(shí),鐵元素沉淀完全;②Ksp[Fe(OH)3]=10-38)

(5)“沉淀”時(shí),溫度控制在46℃左右,不宜過高的原因可能是_______(合理即可);碳酸氫銨過量系數(shù)(即用量為理論量的倍數(shù))對沉鋅的影響較大,不足或過量都可降低沉淀率。已知碳酸氫銨的過量系數(shù)與沉鋅率的關(guān)系如圖所示,則此實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用的碳酸氫銨過量系數(shù)為_______;“沉淀”時(shí),產(chǎn)物之一為無色無味的氣體,則沉淀時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

30、某化工廠利用廢舊鋰離子電池的正極材料(含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制備Co2O3和Li2CO3的工。藝流程如下:

已知:①草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸;不穩(wěn)定易分解,具有還原性。

②常溫時(shí),有關(guān)物質(zhì)Ksp如下表(單位已略):。Fe(OH)3Al(OH3)Co(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2MgF2CaF22.6×10-391.3×10-334×10-444.9×10-175.9×10-155.6×10-124.7×10-69.0×10-91.5×10-10③當(dāng)離子濃度≤1×10-5mol·L-1;可認(rèn)為沉淀完全。

④常溫下Li2CO3的溶解度為1.3g,Li2CO3的溶解度隨溫度的升高而逐漸減小。

回答下列問題:

(1)拆解后的“正極材料”需按先后順序加酸,最后加入的是_______(填“硫酸”或“草酸”),溶解LiCoO2的反應(yīng)的離子方程式為________________________。

(2)“濾液Ⅰ”中加入氨水調(diào)pH為5,則“濾渣Ⅱ”的主要成分是________________________(填化學(xué)式)。若先調(diào)節(jié)pH并控制到5,再加入NaClO3,則Fe2+被氧化時(shí)的離子方程式為________________________。

(3)若取1.0L“濾液Ⅱ”,測得Ca2+、Mg2+濃度均為0.01mol·L-1,則至少需加入________g(保留到小數(shù)點(diǎn)后1位)NH4F固體才能使Mg2+沉淀完全。

(4)在空氣中“焙燒”CO2(OH)2CO3的化學(xué)方程式為_______________________。

(5)為了獲得更多更純的Li2CO3固體,“系列操作”依次為_____________________________________和干燥。31、工業(yè)上常以鉻鐵礦(主要成分為亞鉻酸亞鐵FeCr2O4,還有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)紅礬鈉(Na2Cr2O7);某實(shí)驗(yàn)小組模擬其流程如下圖所示:

(1)步驟①中,焙燒時(shí)所用的儀器材質(zhì)應(yīng)選用_________(填“瓷質(zhì)”、“鐵質(zhì)”或“石英質(zhì)”),選用該材質(zhì)的原因是(結(jié)合化學(xué)方程式解釋):_____________________________________________。

(2)配平步驟①中主要反應(yīng):

____FeCr2O4+___O2+___Na2CO3___Fe2O3+___Na2CrO4+___CO2_____________

(3)操作④中,酸化時(shí),CrO42-(黃色)轉(zhuǎn)化為Cr2O72-(橙色),寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式:____________________________________________________________。用紅礬鈉溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)過程中,①中溶液橙色加深,③中溶液變黃,對比②和④可得出結(jié)論:___________________。

(4)步驟③用硫酸將溶液的pH調(diào)至中性,所得濾渣的主要成分是__________、____________;

(5)下圖是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲線,步驟④中獲得固態(tài)副產(chǎn)品Na2SO4的實(shí)驗(yàn)操作方法為____________、___________。

(6)某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰陽極,槽中盛放含鉻廢水,原理示意圖如上,若不考慮氣體的溶解,當(dāng)收集到H213.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)有____________molCr2O72-被還原,一段時(shí)間后產(chǎn)生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。若電解后溶液中c(Cr3+)=3.0×10-5mol·L-1,則c(Fe3+)=_________。(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38mol·L-1,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31mol·L-1)32、二氧化錳在生活和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有廣泛應(yīng)用。海底蘊(yùn)藏著豐富的錳結(jié)核礦,其主要成分是MnO2。1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制備純凈的MnO2,其制備過程如下圖所示:

(1)步驟Ⅰ中,試劑甲必須具有的性質(zhì)是________(填序號)。

A.堿性B.穩(wěn)定性C.氧化性D.還原性。

(2)用惰性材料作電極,電解硫酸錳溶液制二氧化錳,寫出陽極反應(yīng)式:_____________________。步驟Ⅲ中,以KClO3為氧化劑,當(dāng)生成0.050molMnO2時(shí),消耗0.10mol·L-1的KClO3溶液200mL,該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。

(3)用100mL12.0mol·L-1的濃鹽酸與足量MnO2混合后,加熱,反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積范圍為________________。工業(yè)上可以用實(shí)驗(yàn)室制氯氣的殘余物質(zhì)溶液吸收氯氣,獲得Mn2O3,Mn2O3廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、印染工業(yè)等領(lǐng)域。請寫出該化學(xué)反應(yīng)的離子方程式:__________________。

(4)二氧化錳是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的催化劑。下列是某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究雙氧水分解實(shí)驗(yàn)方案;。實(shí)驗(yàn)20.0mL雙氧水溶液濃度粉狀MnO2溫度待測數(shù)據(jù)Ⅰ5%2.0g20℃Ⅱ5%1.0g20℃Ⅲ10%1.0g20℃Ⅳω2.0g30℃

①實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ的結(jié)論是____________________________________________________。

②利用實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,w=________。本實(shí)驗(yàn)待測數(shù)據(jù)是______。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

一水合氨為弱電解質(zhì),電離微弱,所以c(OH-)遠(yuǎn)小于0.1mol/L,而氨水顯堿性,所以溶液中c(OH-)>1.0×10-7mol/L;

綜上所述最接近的數(shù)值應(yīng)為1.0×10-3mol/L,故答案為B。2、A【分析】【詳解】

A.將0.1mol?L?1氨水稀釋成0.01mol?L?1,測得pH由11.1變成10.6,則稀釋后,平衡又正向移動,NH3·H2O又電離,因此NH3·H2O的電離程度增大;故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)對應(yīng)的酸越弱,其水解程度越大,室溫下,用pH計(jì)分別測定同濃度的NaClO和CH3COONa溶液的pH,NaClO溶液pH大,則說明酸性:HClO<CH3COOH;故B正確;

C.向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固體,有白色沉淀生成,溶液紅色變淺,說明碳酸根被鋇離子沉淀,碳酸根濃度減小,證明純堿溶液呈堿性是由CO水解引起的;故C正確;

D.在AgCl懸濁液中滴入數(shù)滴0.1mol?L?1KI溶液;生成黃色沉淀AgI,說明同溫下溶解度:AgCl>AgI,故D正確。

綜上所述,答案為A。3、C【分析】【分析】

【詳解】

左側(cè)電極附近Fe3+→Fe2+,發(fā)生了還原反應(yīng),該極為電解池的陰極,與之相連電源的A極為負(fù)極,A錯(cuò)誤;與電源B相連電極為電解池的陽極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),B錯(cuò)誤;雙氧水能夠把Fe2+氧化為Fe(OH)2+,C正確;每消耗1molO2,轉(zhuǎn)移4mol電子,根據(jù)H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OH反應(yīng)看出轉(zhuǎn)移1mol電子,生成1molOH,所以應(yīng)當(dāng)生成4molOH;D錯(cuò)誤;正確選項(xiàng)C。4、A【分析】【分析】

甲裝置中,Zn被氧化,所以b電極為負(fù)極,a電極為正極;乙池中d電極上H2O被氧化為O2;所以d電極為陽極,c電極為陰極。

【詳解】

A.c為陰極,與電源負(fù)極相連,即與b口相連;A錯(cuò)誤;

B.裝置甲中通過氫氧根遷移來平衡電荷;離子交換膜為陰離子交換膜,裝置乙中通過氫離子遷移平衡電荷,為質(zhì)子交換膜,B正確;

C.a(chǎn)電極上C2H2被還原為C2H4,根據(jù)電子守恒、元素守恒可得電極反應(yīng)為C2H2+2e?+2H2O=C2H4+2OH?;C正確;

D.c電極上的反應(yīng)為3CO2+18e?+18H+=C3H6+6H2O,b電極的反應(yīng)為Zn?2e?+2OH?=ZnO+H2O,增重為O原子的質(zhì)量,消耗1molCO2轉(zhuǎn)移6mol電子,b電極上增重3molO原子的質(zhì)量;即為48g,D正確;

綜上所述答案為A。5、C【分析】【詳解】

A.相同溫度下;等質(zhì)量的大理石塊;大理石粉分別與等體積、等濃度的鹽酸反應(yīng),大理石與鹽酸反應(yīng)的接觸面積不同,反應(yīng)速率不同,能達(dá)到探究反應(yīng)物接觸面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故A正確;

B.二氧化氮聚合生成四氧化二氮的反應(yīng)是放熱反應(yīng);冷水和熱水中反應(yīng)溫度不同,平衡移動方向不同,氣體的顏色不同,能達(dá)到探究溫度對化學(xué)平衡的影響的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故B正確;

C.將濃硝酸放在冷暗處和強(qiáng)光下;發(fā)現(xiàn)強(qiáng)光下分解的快說明光的強(qiáng)度不同,反應(yīng)速率不同,不能達(dá)到探究溫度對速率的影響的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蔆錯(cuò)誤;

D.相同溫度下,向兩支盛有等體積等濃度H2O2溶液的試管中分別滴入適量的CuSO4溶液和FeCl3溶液;過氧化氫的分解速率不同,能達(dá)到探究不同催化劑對同一反應(yīng)速率的影響的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故D正確;

故選C。6、C【分析】【詳解】

A.由表格數(shù)據(jù)可知,Ka1(H2CO3)>Ka1(H2S);則碳酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸,A正確;

B.多元弱酸分步電離;以第一步電離為主,則多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定,B正確;

C.由溶液呈電中性可知,c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),稀釋過程中,c(H+)和c(CH3COO-)減小,c(OH-)增大,則的值會減??;C錯(cuò)誤;

D.電離平衡常數(shù)是溫度的函數(shù);向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,電離平衡常數(shù)不變,D正確。

答案為C。7、D【分析】【分析】

【詳解】

A.依據(jù)圖像分析,在同一壓強(qiáng)下,隨著溫度的升高,乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說明該反應(yīng)正方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),即ΔH<0;A項(xiàng)正確;

B.由方程式C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)可知,該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),所以增大壓強(qiáng),平衡正向移動,乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率提高,因此壓強(qiáng)的大小關(guān)系是p1<p2<p3;B項(xiàng)正確;

C.根據(jù)圖示可知,a、b點(diǎn)乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率均為20%,則轉(zhuǎn)化的乙烯的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L-1;則存在對應(yīng)的三段式:

平衡時(shí)各成分的物質(zhì)的量相同、對應(yīng)氣體的平均摩爾質(zhì)量:a=b;C項(xiàng)正確;

D.由于b點(diǎn)溫度比a點(diǎn)高;且壓強(qiáng)比a點(diǎn)大,所以反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡所需時(shí)間短,D項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選D。8、C【分析】【詳解】

同種物質(zhì),液態(tài)的能量大于固態(tài),則碘升華的過程是吸熱過程,即△H>0,液態(tài)時(shí)的熵大于固態(tài)時(shí)的熵,則碘升華的過程是熵增加的過程,即△S>0,故選C。二、填空題(共8題,共16分)9、略

【分析】【分析】

(1)a.根據(jù)反應(yīng)可知,反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量在改變,即反應(yīng)過程中容器的壓強(qiáng)一直在變,故容器中壓強(qiáng)保持不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,a符合題意;b.化學(xué)平衡的標(biāo)志之一為各組分的物質(zhì)的量、濃度保持不變,故混合氣體中c(CO)不變說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,b符合題意;c.根據(jù)反應(yīng)可知,反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量在改變,混合氣體的質(zhì)量不變,故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量一直在變,故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡,c符合題意;d.根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,即故由可推出故正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)沒有達(dá)到化學(xué)平衡,d不合題意;故答案為:abc;

(2)①0~4min的平均反應(yīng)速率0.03mol·L-1·min-1,故答案為:0.03mol·L-1·min-1;②由圖像可知,平衡時(shí)CO、H2O(g)、CO2、H2的濃度分別為:0.08mol/L,0.18mol/L,0.12mol/L,0.12mol/L,故的平衡常數(shù)為:若溫度不變,向該容器中加入4molCO(g)、2mol(g)、3mol(g)和3mol(g),此時(shí)Qc=<K=1,反應(yīng)還在正向進(jìn)行,故由于CO和H2的系數(shù)相等,起始時(shí)>=,故答案為:>;該溫度下,此時(shí)Qc=<K=1反應(yīng)還在正向進(jìn)行?!窘馕觥?1)abc

(2)0.03mol·L-1·min-1>該溫度下,此時(shí)Qc=<K=1反應(yīng)還在正向進(jìn)行10、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)只要能減少化石燃料等資源的運(yùn)用都屬于“開源節(jié)流”;b、大力開采煤、石油和天然氣,不能減少化石燃料的運(yùn)用,故b錯(cuò)誤;a;c、d均能減少化石燃料的運(yùn)用;故a、c、d正確;

(2)根據(jù)表格,2s內(nèi)v(NO)==3.75×10-4mol·L-1·min-1,同一反應(yīng)同一時(shí)段內(nèi)各物質(zhì)反應(yīng)速率之比為計(jì)量數(shù)之比,所以v(N2)=v(NO)=1.875×10-4mol·L-1·min-1;

根據(jù)表格,4s后各物質(zhì)濃度不在變化,所以4s時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡,所以NO的轉(zhuǎn)化率為=90%;

根據(jù)表格平衡時(shí)c(NO)=1.00×10-4mol·L-1,c(CO)=2.70×10-3mol·L-1=27×10-4mol·L-1,Δc(NO)=9.00×10-4mol·L-1,根據(jù)方程式2NO+2CO2CO2+N2,可知平衡時(shí)c(CO2)=9.00×10-4mol·L-1,c(N2)=4.50×10-4mol·L-1,同溫同壓下氣體的體積分?jǐn)?shù)即物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),因容積一定,可等效為濃度所占百分?jǐn)?shù),所以氣相中NO所占的體積分?jǐn)?shù)為=2.41%?!窘馕觥竣?acd②.1.875×10-4mol·L-1·s-1③.90%④.2.41%11、略

【分析】【詳解】

(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為↑↑;

(2)C極一側(cè)滴酚酞試液不變紅色,說明該極無生成;C極是陽極,故A是正極;

(3)①標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的物質(zhì)的量是0.5mol,每生成1mol轉(zhuǎn)移2mol故收集到(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氯氣,則至少轉(zhuǎn)移電子為1mol

②鉛蓄電池放電的總反應(yīng)為═每消耗2mol轉(zhuǎn)移2mol可生成1mol標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí),的體積為L;

③═↑↑,消耗amol轉(zhuǎn)移amol電子,生成NaOH的物質(zhì)的量分別為amol,故

因此,本題正確答案是:【解析】2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑正122.412、略

【分析】【分析】

該原電池中質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過,說明電解質(zhì)溶液為酸性溶液,燃料電池中,通入燃料的電極為負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+,通入氧氣的電極為正極,氧氣得到電子生成氫氧根離子,電極反應(yīng)O2+4H++4e-═2H2O;據(jù)此解答。

【詳解】

(1)該裝置的能量轉(zhuǎn)化形式為原電池反應(yīng)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;

(2)Pt(a)電極甲醇通入失電子發(fā)生氧化反應(yīng);是電池負(fù)極;

(3)燃料電池中,通入燃料的電極Pt(a)為負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),通入氧氣的電極Pt(b)為正極,氧氣得到電子生成氫氧根離子,電解液中的H+向正極移動,即向b電極移動;

(4)通入燃料的電極為負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+,電子守恒,該電池工作時(shí)消耗1molCH3OH;則電路中通過6mol電子;

(5)燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高,甲醇反應(yīng)產(chǎn)物為CO2和H2O;對環(huán)境無污染。

【點(diǎn)睛】

以甲醇為燃料考查了燃料電池。注意正負(fù)極上電極反應(yīng)式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性,即使燃料和氧化劑相同,如果電解質(zhì)溶液不同,電極反應(yīng)式也不同。本題中通過電子的移動方向知,左半極為負(fù)極,右半極為正極;燃料電池中,負(fù)極上投放燃料,燃料在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng);正極上投放氧化劑,氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)?!窘馕觥炕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能負(fù)b6對環(huán)境無污染13、略

【分析】【詳解】

(1)依據(jù)題給數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作圖,得到c(NO2)-t圖像為故答案為:

(2)t4-t3:v(N2O5)==0.016mol?L-1?min,故答案為0.016mol?L-1?min;

(3)在化學(xué)方程式中;各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故答案為反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;

(4)乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響;利用如圖裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求需要測定一定時(shí)間產(chǎn)生氣體的體積或測定產(chǎn)生一定體積的氣體所需時(shí)間,故答案為測定一定時(shí)間產(chǎn)生氣體的體積或測定產(chǎn)生一定體積的氣體所需時(shí)間;

(5)升高溫度活化分子百分?jǐn)?shù)增多,有效碰撞次數(shù)增多,反應(yīng)速率加快,因此升溫到800K時(shí)N2O5的分解速率加快,故答案為升高溫度活化分子百分?jǐn)?shù)增多,有效碰撞次數(shù)增多,反應(yīng)速率加快?!窘馕觥縱(N2O5)=0.16/mol·L-1·min-1反應(yīng)速率比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比單位時(shí)間內(nèi)收集到的氣體的體積或收集相同體積氣體時(shí)所需要的時(shí)間升高溫度活化分子百分?jǐn)?shù)增多,有效碰撞次數(shù)增多,反應(yīng)速率加快14、略

【分析】【分析】

鹽中含有弱酸根離子時(shí),會發(fā)生水解,向Na2CO3溶液中通入一定量的CO2時(shí),會發(fā)生反應(yīng)+CO2+H2O═2

【詳解】

Na2CO3溶液中,發(fā)生水+H2O═HCO+OH-,與CO2、H2O反應(yīng):+CO2+H2O═2

0.1mol/LNa2CO3中,=c(Na+)=0.2mol/L,所以c(CO32-)=0.09mol/L;

通入一定量的CO2后=則c′()=0.08mol/L,所以c()=2×(0.09-0.08)mol/L=0.02mol/L;

故答案為:+H2O═+OH-;CO+H2O+CO2=2HCO0.02mol/L?!窘馕觥緾O+H2O=HCO+OH-CO+H2O+CO2=2HCO0.02mol?L-115、略

【分析】【分析】

(1)Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性;

(2)①NH4Al(SO4)2水解;溶液呈酸性,升高溫度其水解程度增大;

②根據(jù)電荷守恒定律解題;

(3)a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系,a點(diǎn)恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4;b、c、d三點(diǎn)溶液均含有NH3?H2O,(NH4)2SO4可以促進(jìn)水的電離,而NH3?H2O抑制水的電離,b點(diǎn)溶液呈中性。

【詳解】

(1)Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,離子方程式:

故答案為:Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,即Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水;

(2)①NH4Al(SO4)2水解;溶液呈酸性,升高溫度其水解程度增大,pH減小,符合的曲線為Ⅰ;

故答案為:Ⅰ;

②根據(jù)電荷守恒,可以求出[c(OH-)太?。豢珊雎註;

故答案為:10-3mol?L-1;

(3)a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系,a點(diǎn)恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4;b、c、d三點(diǎn)溶液均含有NH3?H2O,(NH4)2SO4可以促進(jìn)水的電離,而NH3?H2O抑制水的電離。b點(diǎn)溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3?H2O三種成分,a點(diǎn)時(shí)c(Na+)=c(SO42-),b點(diǎn)時(shí)c(Na+)>c(SO42-),根據(jù)N元素與S元素的關(guān)系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),故

故答案為:a;

【點(diǎn)睛】

酸或堿溶液抑制水的電離,鹽類水解促進(jìn)水的水解?!窘馕觥緼l3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,即Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水Ⅰ10-3mol?L-1a16、略

【分析】【分析】

(1)①根據(jù)v(H2)=3v(CH4)來解答。

②根據(jù)化學(xué)方程式可以得出,增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡逆向移動,甲烷的轉(zhuǎn)化率減小,所以P1<P2;然后根據(jù)三段式解答。

③降低溫度,逆反應(yīng)速率將減小。

(2)①A.該反應(yīng)是放熱的;升高溫度,平衡逆向移動,會減小甲醇產(chǎn)率。

B.將CH3OH(g)從體系中分離;會促使平衡正向移動,提高甲醇的產(chǎn)率。

C.充入He;使體系總壓強(qiáng)增大,體積不變,各組分濃度不變,所以平衡不會移動,不會改變甲醇產(chǎn)率。

D.催化劑只能改變反應(yīng)速率;不能使平衡移動。

故選B。

②為了尋找合成甲醇的適宜溫度和壓強(qiáng);只能改變一個(gè)條件且其它條件都相同才能作出判斷。

【詳解】

(1)①由圖像可知,100℃時(shí)達(dá)到平衡時(shí),甲烷的轉(zhuǎn)化率為0.5,則v(H2)=3v(CH4)=3×(1mol×0.5/100L/5min)=0.0030mol·L-1·min-1,故答案為0.0030mol·L-1·min-1。

②根據(jù)化學(xué)方程式可以得出,增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡逆向移動,甲烷的轉(zhuǎn)化率減小,所以P1<P2;

CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)

起始濃度(mol/L)0.010.0200

變化濃度(mol/L)0.0050.0050.0050.005

平衡濃度(mol/L)0.0050.0150.0050.005

100℃時(shí)的平衡常數(shù)為:[0.005×(0.015)3/0.005×0.015](mol/L)2=2.25×10-4(mol/L)2,故答案為小于;2.25×10-4。

③降低溫度,逆反應(yīng)速率將減小;故答案為減小。

(2)①A.該反應(yīng)是放熱的;升高溫度,平衡逆向移動,會減小甲醇產(chǎn)率,故A錯(cuò)誤;

B.將CH3OH(g)從體系中分離;會促使平衡正向移動,提高甲醇的產(chǎn)率,故B正確;

C.充入He;使體系總壓強(qiáng)增大,體積不變,各組分濃度不變,所以平衡不會移動,不會改變甲醇產(chǎn)率,故C錯(cuò)誤;

D.催化劑只能改變反應(yīng)速率;不能使平衡移動,故D錯(cuò)誤。

故選B。

②為了尋找合成甲醇的適宜溫度和壓強(qiáng),只能改變一個(gè)條件且其它條件都相同才能作出判斷,A和B中壓強(qiáng)不同,則其溫度和n(CO)/n(H2)必須相等,故Ⅰ為150℃,Ⅱ?yàn)?/3,B和C中溫度不同,n(CO)/n(H2)相等;則壓強(qiáng)必須相等,故Ⅲ為5,故答案為150;1/3;5。

【點(diǎn)睛】

(1)在其他條件不變的情況下;增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動;減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動。

(2)在其他條件不變的情況下;升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動。

(3)催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能使平衡移動?!窘馕觥竣?0.0030mol·L-1·min-1②.小于③.2.25×10-4④.減小⑤.B⑥.150⑦.1/3⑧.5三、判斷題(共6題,共12分)17、A【分析】【分析】

【詳解】

在任何溶液中都存在水的電離平衡:H2OH++OH-。若溶液中c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性;若c(H+)=c(OH-),溶液顯中性;若c(H+)<c(OH-),溶液顯堿性,這與溶液所處的外界溫度無關(guān),故在任何溫度下,都利用H+和OH-濃度的相對大小來判斷溶液的酸堿性,這句話是正確的。18、B【分析】【詳解】

根據(jù)吉布斯自由能判斷,ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng)在溫度低時(shí)能自發(fā)進(jìn)行,錯(cuò)誤。19、B【分析】【分析】

【詳解】

廣范pH試紙只能讀取1~14的整數(shù),沒有小數(shù);因此用廣范pH試紙測得某溶液的pH可能為3或4,不能為3.4,故此判據(jù)錯(cuò)誤。20、B【分析】【詳解】

鹽溶液顯酸堿性,不一定是由水解引起的,如NaHSO4,是電離引起的。21、B【分析】【分析】

【詳解】

純水溶液中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol·L-1,某溫度下,Kw=c(H+)×c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,因此該溫度下,c(OH-)=故此判據(jù)錯(cuò)誤。22、A【分析】【詳解】

除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾,正確。四、有機(jī)推斷題(共4題,共16分)23、略

【解析】(1)醛基。

(2)正丁酸,

(3)+HNO3+H2O

(4)

(5)

(6)24、略

【分析】【分析】

原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;因?yàn)槎紴橹髯逶兀钔鈱与娮訑?shù)小于8,所以Y的最外層為3個(gè)電子,Q的最外層為4個(gè)電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,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,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。

【詳解】

(1)根據(jù)分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為

(2)①根據(jù)元素分析,該反應(yīng)方程式為

②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負(fù)極,失去電子;

③外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),需要消耗1.5mol氫氣,則根據(jù)方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質(zhì)量為37g。【解析】第二周期第ⅢA族負(fù)極37g25、略

【分析】【詳解】

(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據(jù)B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應(yīng)生成NaHCO3的物質(zhì)可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質(zhì)的量之比為1∶1反應(yīng),則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應(yīng)放出無色無味的氣體,且這種物質(zhì)中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結(jié)合題設(shè)條件可知F為Fe,G為Fe3O4。

(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結(jié)合,中O原子與O原子以共價(jià)鍵結(jié)合,其電子式為

(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。

(4)D→G反應(yīng)為3Fe+2O2Fe3O4,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,則轉(zhuǎn)移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。

(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3:N2+6H++6e?2NH3?!窘馕觥竣?NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH326、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;

(2)金屬鋁是13號元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時(shí),生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學(xué)式是Al2(SO4)3;

(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=

=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共20分)27、略

【分析】【分析】

(1)②反應(yīng)中,硝酸做氧化劑,按照生成物NO和NO2物質(zhì)的量1∶3分析,每4molHNO3得電子葡萄糖做還原劑生成草酸,每1molC6H12O6失電子按照得失電子守恒,1molC6H12O6應(yīng)與12molHNO3發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)。

【詳解】

(1)①根據(jù)題圖中所畫圖形;應(yīng)是常用于冷凝回流的球形冷凝管,本問應(yīng)填“球形冷凝管”;

②根據(jù)題目分析,硝酸與葡萄糖在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)生成草酸和定比的NO與NO2以及H2O,本問所以反應(yīng)方程應(yīng)填“”;

③反應(yīng)生成的NO與NO2為有害氣體;需用NaOH溶液吸收,發(fā)生反應(yīng)生成硝酸鹽及亞硝酸鹽,該反應(yīng)比較劇烈,氣體被吸收的速率較快,容易造成吸收液倒吸,所以裝置B的作用就是防止液體倒吸入反應(yīng)裝置,本問應(yīng)填“安全瓶,防止倒吸”;

(2)草酸鐵銨是銨鹽;加熱溫度過高會出現(xiàn)成分分解變質(zhì),所以需要通過降溫結(jié)晶的方案獲取晶體,所以需要將溶液濃縮,降溫后結(jié)晶產(chǎn)物會更多,產(chǎn)率會更高,所以本問應(yīng)填“加熱濃縮,冷卻結(jié)晶”;

(3)①KMnO4溶液做標(biāo)準(zhǔn)液,在滴定到終點(diǎn)時(shí),KMnO4極微量過量,故溶液中顯示KMnO4稀溶液顏色紫紅色;所以本問應(yīng)填“錐形瓶中溶液變?yōu)樽霞t色,且30秒內(nèi)顏色不褪”;

②通過方程式配平,KMnO4用量與H2C2O4用量物質(zhì)的量之比為2∶5,草酸鐵銨[(NH4)3Fe(C2O4)3]與草酸的物質(zhì)的量之比為1∶3,所以10mL樣品溶液中草酸鐵銨的物質(zhì)的量那么100mL樣品液中的草酸鐵銨的物質(zhì)的量為0.01mol,代入質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式:求得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74.8%,按照題目要求將計(jì)算數(shù)據(jù)列全,所以本問應(yīng)填“”?!窘馕觥壳蛐卫淠馨踩?,防止倒吸加熱濃縮,冷卻結(jié)晶錐形瓶中溶液變?yōu)樽霞t色,且30秒內(nèi)顏色不褪28、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)①由題意可知,在酸性條件下,難溶的鐵酸鋅與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子、鋅離子、硫酸根離子和水,反應(yīng)的離子方程式為ZnFe2O4+SO2+4H+=Zn2++2Fe2++SO+2H2O,故答案為:ZnFe2O4+SO2+4H+=Zn2++2Fe2++SO+2H2O;

②鋅離子和鐵離子在溶液中水解使溶液呈酸性,若溶液pH增大,氫氧根離子與氫離子反應(yīng),水解平衡向正反應(yīng)方向移動,鋅離子和鐵離子會轉(zhuǎn)化為氫氧化鋅沉淀和氫氧化亞鐵沉淀,導(dǎo)致浸出率降低,故答案為:溶液pH過大,Zn2+和Fe2+水解程度增大;轉(zhuǎn)化為難溶物;

③若室溫下浸出液中鋅離子濃度為0.03mol/L,由溶度積可知,溶液中硫離子的濃度為==4×10—22mol/L,故答案為:4×10—22mol/L;

(2)①由題給信息可知,制取堿式碳酸鋅固體的實(shí)驗(yàn)方案為在酸浸液中先加入20%雙氧水充分反應(yīng),使溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子,調(diào)節(jié)溶液使鐵離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,過濾,棄去氫氧化鐵濾渣,向?yàn)V液中加入過量的鋅粉,將溶液中的銅離子全部轉(zhuǎn)化為銅,過濾,棄去銅,向?yàn)V液中加入碳酸氫銨溶液,調(diào)節(jié)溶液pH約為7,使碳酸氫根離子和溶液中鋅離子反應(yīng)生成堿式碳酸鋅沉淀,過濾,用乙醇洗滌堿式碳酸鋅沉淀,低溫條件下干燥得到堿式碳酸鋅固體,故答案為:Fe3+;加入足量鋅粉充分?jǐn)嚢瑁^濾,加入NH4HCO3調(diào)節(jié)溶液pH約為7;過濾,乙醇洗滌,(低溫)干燥;

②由題意可知,加入碳酸氫銨溶液后析出堿式碳酸鋅沉淀發(fā)生的反應(yīng)為碳酸氫根離子和溶液中鋅離子反應(yīng)生成堿式碳酸鋅沉淀、二氧化碳和水,反應(yīng)的離子方程式為2Zn2++4HCO=Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O,故答案為:2Zn2++4HCO=Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O?!窘馕觥縕nFe2O4+SO2+4H+=Zn2++2Fe2++SO+2H2O溶液pH過大,Zn2+和Fe2+水解程度增大,轉(zhuǎn)化為難溶物4×10—22mol/LFe3+加入足量鋅粉充分?jǐn)嚢瑁^濾,加入NH4HCO3調(diào)節(jié)溶液pH約為7,過濾,乙醇洗滌,(低溫)干燥2Zn2++4HCO=Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O六、工業(yè)流程題(共4題,共12分)29、略

【分析】【分析】

PbO與硫酸反應(yīng)生成PbSO4為沉淀,硫酸鈣將F-轉(zhuǎn)化成CaF2沉淀,‘氧化’時(shí),過二硫酸銨將Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+,將Mn2+轉(zhuǎn)為MnO2沉淀,再通過(NH4)2CO3調(diào)節(jié)溶液的pH,可使鐵元素全部轉(zhuǎn)為Fe(OH)3沉淀,用鋅置換出銅,最后NH4HCO3與ZnSO4反應(yīng)生成堿式碳酸鋅。

【詳解】

(1)“浸出”時(shí),氧化鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:ZnO+2H+=Zn2++H2O;

(2)由于PbSO4難溶于水,浸出渣的主要成分是:PbSO4;

(3)“除氟”時(shí);使用過量硫酸鈣的目的是:確保氟離子沉淀完全;

(4)“氧化”時(shí),過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:Mn2+++2H2O=MnO2↓+4H++2由則c(H+)=10-3mol/L;pH=3;

(5)“沉淀”時(shí),溫度控制在46℃左右,不宜過高的原因可能是:溫度過高NH4HCO3易分解;由圖像知,碳酸氫銨用量為理論量1.2倍時(shí),沉鋅率最高。沉淀時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:3ZnSO4+6NH4HCO3=ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑。【解析】ZnO+2H+=Zn2++H2OPbSO4確保氟離子沉淀完全Mn2+++2H2O=MnO2↓+4H++23溫度過高NH4HCO3易分解1.23ZnSO4+6NH4HCO3=ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑30、略

【分析】【分析】

正極材料含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等,加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al,加草酸把LiCoO2還原為Co2+;過濾除去不溶物,濾液Ⅰ加NaClO3把Fe2+氧化為Fe2+,加氨水調(diào)pH為5,生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀過濾除去Fe3+、Al3+;濾液Ⅱ加入NH4F生成MgF2、CaF2沉淀過濾除去Mg2+、Ca2+;濾液Ⅲ中加NH4HCO3生成Co2(OH)2CO3沉淀,過濾,濾液Ⅳ加入Na2CO3經(jīng)一系列操作得Li2CO3。

【詳解】

(1)正極材料含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等,加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al,加草酸把LiCoO2還原為Co2+,所以最后加入的是草酸;酸性條件下,草酸把LiCoO2還原為Co2+,草酸被氧化為二氧化碳,根據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)的離子方程式為2LiCoO2+H2C2O4+6H+=2Li++2Co2++2CO2↑+4H2O。

(2)根據(jù)溶度積常數(shù)“濾液Ⅰ”中加入氨水調(diào)pH為5,F(xiàn)e3+、Al3+的濃度都小于10-5,則“濾渣Ⅱ”的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3。若先調(diào)節(jié)pH并控制到5,再加入NaClO3,F(xiàn)e2+被氧化成Fe(OH)3,NaClO3被還原為氯化鈉,離子方程式為6Fe2++CIO-3+15H2O=CI-+6Fe(OH)3↓+12H+

(3)若取1.0L“濾液Ⅱ”,測得Ca2+、Mg

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