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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬教版選擇性必修1化學(xué)下冊月考試卷662考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、研究人員研制出一種可作為魚雷和潛艇的儲備電源的新型電池——鋰水電池(結(jié)構(gòu)如圖);使用時加入水即可放電。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是()
A.鋰為負(fù)極,鋼為正極B.工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+C.工作時OH-向鋼電極移動D.放電時電子的流向:鋰電極→導(dǎo)線→鋼電極2、下列物質(zhì)屬于弱電解質(zhì)的是A.NH3·H2OB.NaOHC.NaClD.H2SO43、合成綠色能源,消除環(huán)境污染,是新時代化學(xué)研究的熱點課題,在這一領(lǐng)域的研究中,電化學(xué)可以大有作為。右面就是一種利用氫氣來消除CO、NH3、NO等對境污染氣體的電化學(xué)裝置,在消除污染氣體的同時,還可獲得綠色能源甲醇,以及化工產(chǎn)品KOH(aq)和H2SO4溶液等。下列說法中錯誤的是。
A.消除CO污染的工作池內(nèi)要先加入稀硫酸,以提供合成甲醇所需的原料B.從C出口逸出的氣體相同,都是空氣中含量最多的氣體C.從D出口分別獲得的化工產(chǎn)品是硫酸和氫氧化鉀D.理論上消除標(biāo)況下的有害氣體NH322.4L,需消耗氫氣3克4、以甲烷為燃料的電池的工作原理如圖所示;下列說法正確的是。
A.電池工作時,乙池中的移向石墨B.甲池中通入的一極上發(fā)生的反應(yīng)為C.甲池中每消耗2.24L氧氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為D.乙池Pt電極上發(fā)生的反應(yīng)為↑5、下列說法正確的是A.pH=1的醋酸加水稀釋到原體積的100倍,稀釋后pH=3B.室溫下pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液,由水電離產(chǎn)生的c(H+)相同C.室溫下pH=3的醋酸溶液和pH=11的Ba(OH)2溶液等體積混合后溶液呈酸性D.某溫度下,水的離子積常數(shù)為1×10-12,該溫度下pH=7的溶液呈中性6、下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(△H的絕對值均正確)()A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=+57.3kJ/mol(中和熱)B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ/mol(燃燒熱)C.S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.8kJ/mol(反應(yīng)熱)D.2NO2=O2+2NO△H=+116.2kJ/mol(反應(yīng)熱)7、電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法,即保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3膠體,F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附作用;可吸附水中的污物而使其沉淀下來,起到凈水的作用,其原理如圖所示。下列說法錯誤的是。
A.電解池的石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.通空氣的電極反應(yīng)式為O2+4e--=2O2-C.甲烷燃料電池中CO向甲烷一極移動D.通甲烷的電極反應(yīng)式:CH4+4CO-8e-=5CO2+2H2O8、室溫下,下列說法正確的是A.等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等體積混合,所得溶液呈中性B.CH3COOH溶液和HCl溶液導(dǎo)電能力相同,則醋酸濃度大于鹽酸C.pH相同的CH3COOH溶液和HCl溶液,c(CH3COO-)>c(Cl-)D.0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中,c(CH3COO-)=0.1mol·L-1評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、脫除煙氣中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以凈化空氣;改善環(huán)境;是環(huán)境保護的主要課題。
(1)以漂粉精溶液為吸收劑脫除煙氣中的NO;相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:
ⅰ.4NO(g)+3O2(g)+2H2O(l)=4HNO3(aq)?H1=-423kJ·mol-1
ⅱ.Ca(ClO)2(aq)=CaCl2(aq)+O2(g)?H2=-120kJ·mol-1
ⅲ.3Ca(ClO)2(aq)+4NO(g)+2H2O(l)=4HNO3(aq)+3CaCl2(aq)?H3
?H3=___kJ·mol-1。
(2)2.00g甲烷氣體完全燃燒,生成CO2和液態(tài)H2O,放出111.2kJ的熱量,寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:___;10、恒溫、恒壓下,在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)C(g)。
(1)若開始時放入1molA和1molB,達(dá)到平衡后,生成amolC。這時A的物質(zhì)的量為________mol。
(2)若開始時放入3molA和3molB,達(dá)到平衡后,生成C的物質(zhì)的量為________mol。11、向某密閉容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的濃度隨時間變化如甲圖所示[已知t0~t1階段保持恒溫、恒容,且c(B)未畫出]。乙圖為t2時刻后改變反應(yīng)條件,反應(yīng)速率隨時間的變化情況,已知在t2、t3、t4、t5時刻各改變一種不同的條件,其中t3時刻為使用催化劑。
(1)若t1=15s,則t0~t1階段的反應(yīng)速率為v(C)=_______。
(2)t4時刻改變的條件為_______,B的起始物質(zhì)的量為_______。
(3)t5時刻改變的條件為______。
(4)已知t0~t1階段該反應(yīng)放出或吸收的熱量為QkJ(Q為正值),試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________。12、在一定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:。t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=____________________
(2)該反應(yīng)為________________反應(yīng)(選填吸熱;放熱)。
(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(多選扣分)a.容器中壓強不變b.混合氣體中c(CO)不變c.υ正(H2)=υ逆(H2O)d.c(CO2)=c(CO)13、(1)物質(zhì)的量濃度相等的①(NH4)2SO4、②(NH4)2CO3、③(NH4)2Fe(SO4)2、④NH4Cl四種溶液中:c()由大到小的關(guān)系___________(填序號)
(2)已知25℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):。弱酸化學(xué)式CH3COOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(25℃)1.8×10-54.9×10-10Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11
等物質(zhì)的量濃度的①NaCN、②Na2CO3、③NaHCO3、④CH3COONa溶液pH由大到小關(guān)系為:_______(填序號)14、運用化學(xué)反應(yīng)原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-764.5kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1
則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=__kJ·mol-1
(2)下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應(yīng)的反應(yīng)速率的是__(填寫序號)。
a.使用高效催化劑b.降低反應(yīng)溫度。
c.增大體系壓強d.不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來。
(3)在一定壓強下,容積為VL的容器中充入amolCO與2amolH2;在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度;壓強的關(guān)系如圖所示。
①p1__p2(填“大于”;“小于”或“等于”);
②100℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=__(mol·L-1)-2;
③在其它條件不變的情況下,再增加amolCO和2amolH2,達(dá)到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率__(填“增大”、“減小”或“不變”)。15、(1)13gC2H2(g)完全燃燒生成CO2和H2O(l)時,放出659kJ的熱量,寫出表示該物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式___________________________。
(2)已知反應(yīng):Cl2+2HBr===Br2+2HCl。
Ⅰ.當(dāng)有0.2molHCl生成時放出8.1kJ的熱量。
Ⅱ.其能量變化示意圖如圖:
則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________________________________。由上述數(shù)據(jù)判斷斷開1molH—Cl鍵與斷開1molH—Br鍵所需能量相差約為________kJ。
(3)已知:①2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1
②Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+1/2O2(g)ΔH=-226kJ·mol-1
則CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509kJ熱量時,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為________。
(4)已知CO、H2、CH4的燃燒熱分別為283kJ·mol-1、286kJ·mol-1、890kJ·mol-1。若將amolCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒,生成CO2氣體和液態(tài)水,且CO2和水的物質(zhì)的量相等時,則放出熱量(Q)的取值范圍是____。評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)16、化學(xué)平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。(____)A.正確B.錯誤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.錯誤18、則相同條件下,氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和。(_______)A.正確B.錯誤19、熱化學(xué)方程式表示的意義:25℃、101kPa時,發(fā)生上述反應(yīng)生成1molH2O(g)后放出241.8kJ的熱量。(_______)A.正確B.錯誤20、水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱。_____21、焊接時用NH4Cl溶液除銹與鹽類水解無關(guān)。(_______)A.正確B.錯誤22、化學(xué)平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大。(____)A.正確B.錯誤評卷人得分四、有機推斷題(共4題,共8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,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,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、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共28分)27、已知由短周期常見元素形成的純凈物A、B、C、D、E、F、X轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,B、X為單質(zhì),D常溫下為無色液體,A、B含同一種元素。某些產(chǎn)物可能略去請回答下列問題:
(1)若E是紅棕色氣體;F是一元強酸,反應(yīng)①是工業(yè)制備F的第一步反應(yīng).
①寫出A與X反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。
②在常溫下,向pH=12的A的水溶液中加入等體積pH=2的鹽酸,則反應(yīng)后溶液的pH_____7(填“<”;“=”或“>”)
③已知常溫下46g氣體E與發(fā)生反應(yīng)③放出46kJ熱量,寫出氣體E與發(fā)生反應(yīng)③的熱化學(xué)方程式_____。
(2)若E為無色無味氣體;F是二元弱酸:
①請寫出和E互為等電子體的一種分子的分子式:_______。
②將少量氣體E通入氫氧化鋇溶液中得不溶物H,現(xiàn)將該沉淀放入0.1mol·L-1的溶液中,其_____(填“增大”、“減小”或“不變”),此時組成不溶物H的陰離子在溶液中的濃度為_______mol·L-1。(H的28、下圖表示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知A;D、F、H均為單質(zhì);X常溫下為液體,B為淡黃色固體,J溶于酸得到黃色溶液。
請按要求填空:
(1)寫出生成E的電極反應(yīng)式:_______________________
反應(yīng)⑤的現(xiàn)象是:__________________________________________________
(2)反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________________________________
在實驗室中引發(fā)反應(yīng)④的操作是:_______________________________
(3)I和G溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________________29、短周期元素X;Y、Z、W、N的原子序數(shù)依次增大;其中X的一種同位素原子沒有中子,Y的一種核素可做考古學(xué)家測定文物的年代,Z為地殼中含量最多的非金屬元素,W的焰色反應(yīng)為黃色,N原子為所在周期原子半徑最小的原子(稀有氣體除外)
(1)W在周期表中的位置______。
(2)元素Z和W形成的一種化合物為淡黃色固體,該化合物的電子式為___,該化合物中化學(xué)鍵有______。
(3)WNZ溶液呈______性(填“酸”“堿”或“中”),原因是______。(用離子方程式表示)
(4)甲和乙是由上述元素X分別與元素Y、Z形成的10電子分子,______(填化學(xué)式)沸點更高,原因:______。30、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、實驗題(共4題,共12分)31、某化學(xué)小組將草酸(H2C2O4,二元弱酸)溶液與硫酸酸化的KMnO4溶液混合。研究發(fā)現(xiàn),少量MnSO4可對該反應(yīng)起催化作用。為進一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響;探究如下:
(1)常溫下,控制KMnO4溶液初始濃度相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和草酸溶液用量,做對比實驗。請完成以下實驗設(shè)計表。實驗編號溫度初始pH0.1mol·L-1草酸體積/mL0.01mol·L-1KMnO4體積/mL蒸餾水體積/mL數(shù)據(jù)混合液褪色時間/s①常溫1205030t1②常溫2205030t2③常溫240abt3
表中a、b的值分別為a=___、b=___。
(2)該反應(yīng)的離子方程式為___。
(3)若t1<t2,則根據(jù)實驗①和②得到的結(jié)論是___。
(4)請你設(shè)計實驗④驗證MnSO4對該反應(yīng)起催化作用,完成表中內(nèi)容。實驗方案(不要求寫出具體操作過程)預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論___反應(yīng)混合液褪色時間小于實驗①中的t1,則MnSO4對該反應(yīng)起催化作用(若褪色時間相同,則MnSO4對該反應(yīng)無催化作用)32、用如圖所示裝置進行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗;請回答下列問題:
(1)取溶液與溶液在小燒杯中進行中和反應(yīng),三次實驗溫度平均升高已知中和后生成的溶液的比熱容為溶液的密度均為1g/cm3,通過計算可得生成時放出的熱量為__________(保留小數(shù)點后一位)
(2)上述實驗數(shù)值結(jié)果與有偏差,產(chǎn)生此偏差的原因可能是__________(填字母序號)。
a.實驗裝置保溫;隔熱效果差。
b.用溫度計測定溶液起始溫度后直接測定溶液的溫度。
c.一次性把溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中。
(3)實驗中若改用溶液與溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,通過計算可得生成時所放出的熱量__________(填“相等”、“不相等”)。若用醋酸代替溶液進行上述實驗,測得反應(yīng)前后溫度的變化值會填__________“偏大”、“偏小”、“不受影響”。33、某小組同學(xué)用下圖裝置在鋼制鑰匙上鍍銅。觀察到鑰匙表面迅速變紅;同時有細(xì)小氣泡產(chǎn)生。30s后取出鑰匙檢驗,鍍層較好。
(1)與電源正極相連的是___________(填“精銅”或者“鑰匙”)。
(2)鑰匙上發(fā)生的電極反應(yīng)式是___________。
(3)該裝置中;精銅的作用是(選填序號)___________。
a.陽極反應(yīng)物b.陽極材料c.陰極反應(yīng)物。
d.陰極材料e.電子導(dǎo)體f.離子導(dǎo)體。
(4)鑰匙表面產(chǎn)生的細(xì)小氣泡可能是___________。34、鈦白粉(TiO2)是重要的白色顏料,LiFePO4是鋰離子電池的正極材料。一種利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3和少量Fe2O3)進行鈦白粉和LiFePO4的聯(lián)合生產(chǎn)工藝如下圖所示:
回答下列問題:
(1)LiFePO4中Fe的化合價是_______________________。
(2)鈦鐵礦“酸溶”前需要進行粉碎,粉碎的目的是__________________________________。
(3)用離子方程式表示操作I加入鐵粉的目的:__________________________。操作II為一系列操作,名稱是加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,其中用到的陶瓷儀器的名稱是___________。
(4)TiO2+易水解,則其水解的離子方程式為______________________;“轉(zhuǎn)化”利用的是TiO2+的水解過程,需要對溶液加熱,加熱的目的是________________________________。
(5)“沉鐵”的的是使Fe3+生成FePO4,當(dāng)溶液中c(PO43-)=1.0×10-17mol/L時可認(rèn)為Fe3+沉淀完全,則溶液中Fe3+沉淀完全時的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:該溫度下,Ksp(FePO4)=1.0×10-22]。
(6)由“沉鐵”到制備LiFePO4的過程中,所需17%H2O2溶液與草酸(H2C2O4)的質(zhì)量比是_____。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
A;電池以金屬鋰和鋼為電極材料;LiOH為電解質(zhì),鋰做負(fù)極,鋼為正極,鋼上發(fā)生還原反應(yīng),A正確;
B、鋰水電池中,鋰是負(fù)極,發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng):Li-e-=Li+;B正確;
C、原電池中,陰離子移向原電池的負(fù)極,即放電時OH-向負(fù)極鋰電極移動;C錯誤;
D;放電時電子流向為負(fù)極→導(dǎo)線→正極;即鋰電極→導(dǎo)線→鋼電極,D正確;
答案選C。
【點睛】
掌握原電池的工作原理是解答的關(guān)鍵,注意電極名稱、電極反應(yīng)、離子移動方向、電子和電流方向的判斷,難點是電極反應(yīng)式的書寫,注意結(jié)合放電微粒和電解質(zhì)溶液的性質(zhì)分析。2、A【分析】【詳解】
A.NH3·H2O在水中只能部分電離產(chǎn)生OH-,水溶液能夠?qū)щ姡饕苑肿覰H3·H2O存在,因此NH3·H2O屬于弱電解質(zhì);A符合題意;
B.NaOH在水中完全電離產(chǎn)生Na+、OH-;所以NaOH屬于強電解質(zhì),B不符合題意;
C.NaCl在水中完全電離產(chǎn)生Na+、Cl-;所以NaCl屬于強電解質(zhì),C不符合題意;
D.H2SO4在水中完全電離產(chǎn)生H+、所以H2SO4屬于強電解質(zhì);D不符合題意;
故合理選項是A。3、C【分析】【分析】
由圖可知,CO發(fā)生還原反應(yīng)生成甲醇,因此右面右側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng),該裝置產(chǎn)生的氣體物質(zhì)均不會污染環(huán)境,因此NH3被氧化為N2,其電極反應(yīng)式為2NH3-6e-=N2+6H+,通過陰離子交換膜,右面左側(cè)NO發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為2NO+4e-+2H2O=N2+4OH-,K+通過陽離子交換膜,最終獲得化工產(chǎn)品KOH(aq)和H2SO4溶液;以此進行解答。
【詳解】
A.稀硫酸在消除CO污染的工作池中作電解質(zhì)溶液,其作用是傳導(dǎo)H+;因此該工作池要先加入稀硫酸,故A項說法正確;
B.由上述分析可知,B、C出口逸出的氣體均為N2,N2是空氣中含量最多的氣體;故B項說法正確;
C.由上述分析可知,從A、D出口分別獲得的化工產(chǎn)品KOH(aq)和H2SO4溶液;故C項說法錯誤;
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LNH3物質(zhì)的量為=1mol,完全反應(yīng)生成N2將轉(zhuǎn)移3mol電子,氫氣被氧化為H+,根據(jù)得失電子守恒可知,轉(zhuǎn)移3mol電子將消耗1.5molH2;其質(zhì)量為1.5mol×2g/mol=3g,故D項說法正確;
綜上所述,說法錯誤的是C項,故答案為C。4、A【分析】【分析】
由圖可知甲池為堿性甲烷燃料電池;通入甲烷的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極;乙池為電解池,石墨電極為陽極,Pt電極為陰極。
【詳解】
A.電解池中,陰離子向陽極移動,因此乙池中的移向石墨;A正確;
B.通入甲烷的電極為燃料電池負(fù)極,失電子,結(jié)合電解質(zhì)為堿可知電極反應(yīng)式為B錯誤;
C.甲池為燃料電池,通入氧氣的電極為正極,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-;每消耗1mol氧氣轉(zhuǎn)移4mol電子,選項中未給標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計算出消耗氧氣的體積,C錯誤;
D.乙池中Pt電極為電解池陰極,氫離子在此極得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,D錯誤;
選A。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.醋酸是弱酸,加水稀釋,醋酸的電離平衡正向移動,pH=1的醋酸加水稀釋到原體積的100倍,稀釋后1<3;故A錯誤;
B.NH4Cl水解促進水電離,醋酸電離出的氫離子抑制水電離,室溫下pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液,由水電離產(chǎn)生的c(H+)不相同;故B錯誤;
C.醋酸是弱酸,室溫下pH=3的醋酸溶液和pH=11的Ba(OH)2溶液等體積混合后;醋酸有剩余,所以溶液呈酸性,故C正確;
D.某溫度下,水的離子積常數(shù)為1×10-12;該溫度下pH=6的溶液呈中性,pH=7的溶液呈堿性,故D錯誤;
選C。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H應(yīng)為負(fù)值;選項A錯誤;
B.燃燒熱是指常溫常壓下,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的能量,H元素的穩(wěn)定氧化物為H2O(l);選項B錯誤;
C.1mol硫在氧氣中燃燒生成1mol二氧化硫放出296.8kJ熱量,表示硫與氧氣的反應(yīng)熱S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.8kJ/mol(反應(yīng)熱);選項C正確;
D.2NO2=O2+2NO△H=+116.2kJ/mol(反應(yīng)熱);未標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài),選項D錯誤;
答案選C。7、B【分析】【詳解】
A.甲烷燃料電池中通甲烷氣體的電極是負(fù)極;電解池的石墨電極連接電池的負(fù)極,因此,電解池的石墨電極是陰極,發(fā)生還原反應(yīng),A正確;
B.甲烷燃料電池中通氧氣的電極是正極,O2分子在該極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng),由于介質(zhì)是熔融的碳酸鹽,正極通入氧氣與二氧化碳的混合物,因此,正極的電極反應(yīng)式為:
O2+2CO2+4e-=2COB錯誤;
C.燃料電池屬于原電池,工作時,陰離子向負(fù)極遷移,因此,CO向通甲烷的電極移動;C正確;
D.CH4中碳元素為-4價,它在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2,碳元素從-4價升高為+4價,一個CH4分子可失去8個電子,由于燃料電池的介質(zhì)是熔融的碳酸鹽,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH4+4CO-8e-=5CO2+2H2O;D正確;
故選B。8、B【分析】【詳解】
A.等物質(zhì)的量濃度、等體積CH3COOH和NaOH混合,恰好完全反應(yīng)后得到CH3COONa溶液,CH3COONa在溶液中水解顯堿性;所以混合溶液顯堿性,故A錯誤;
B.導(dǎo)電能力和溶液中離子濃度成正比,當(dāng)導(dǎo)電能力相同時,離子濃度相等,由于CH3COOH是弱電解質(zhì);在溶液中部分電離,HCl是強電解質(zhì),在溶液中全部電離,要使離子濃度相等醋酸濃度必大于鹽酸,故B正確;
C.由溶液電荷守恒可知,CH3COOH溶液存在c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),HCl溶液存在c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),兩溶液pH值相同,c(H+)濃度相同,c(OH-)濃度相同,則c(CH3COO-)=c(Cl-);故C錯誤;
D.0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中,CH3COONa是強電解質(zhì),完全電離,由于CH3COO-會發(fā)生水解,因而c(CH3COO-)<0.1mol·L-1;故D錯誤;
答案為B。二、填空題(共7題,共14分)9、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由蓋斯定律知:反應(yīng)ⅲ=反應(yīng)ⅰ+3×ⅱ,則?H3=?H1+3?H2=-423kJ·mol-1+3×(-120kJ·mol-1)=-783kJ/mol;
(2)2.00g甲烷氣體完全燃燒,生成CO2和液態(tài)H2O,放出111.2kJ的熱量,16.00g即1mol甲烷氣體完全燃燒,生成CO2和液態(tài)H2O,放出889.6kJ的熱量,則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-889.6kJ/mol?!窘馕觥?783kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-889.6kJ/mol10、略
【分析】【詳解】
恒溫恒壓下;只要投料對應(yīng)成比例,無論什么反應(yīng),平衡中各物質(zhì)的量對應(yīng)成比例,濃度;轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)等相對量對應(yīng)相等。
(1)根據(jù)三段式計算:A(g)+B(g)C(g)
起始(mol)110
轉(zhuǎn)化(mol)aaa
平衡(mol)1-a1-aa
剩余A的物質(zhì)的量為(1-a)mol;(2)在恒溫、恒壓下投放3molA和3molB,A、B的投料比例與(1)相同,平衡時與(1)構(gòu)成相對量等效平衡,物質(zhì)的量與投料比例相同,C的物質(zhì)的量為3amol。【解析】①.1-a②.3a11、略
【分析】【詳解】
(1)若t1=15s,生成物C在t0~t1時間段的平均反應(yīng)速率為:v===0.02mol?L-1?s-1,故答案為:0.02mol?L-1?s-1;
(2)t4~t5階段改變條件后,正逆反應(yīng)速率都減小且相等,所以不可能是降低溫度,應(yīng)該為減小壓強;反應(yīng)中A的濃度變化為:1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L,C的濃度變化為:0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L,反應(yīng)中A與C的化學(xué)計量數(shù)之比為0.2:0.3=2:3,根據(jù)t4~t5階段改變壓強平衡不移動可知,該反應(yīng)的方程式為2A(g)+B(g)?3C(g);由方程式可知反應(yīng)過程中消耗的B的物質(zhì)的量濃度為:(1mol/L-0.8mol/L)×=0.1mol/L,所以B的起始濃度為0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L,向某密閉容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三種氣體,A的起始濃度為1.0mol/L,體積==4L,物質(zhì)的量=0.5mol/L×4L=2mol,
故答案為:減小壓強;2mol;
(3)該反應(yīng)是體積不變的反應(yīng),而t5~t6階段正逆反應(yīng)速率都增大,說明是升高了溫度;升高溫度后正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),
故答案為:升高溫度;
(4)依據(jù)(2)的計算得到A的物質(zhì)的量共變化物質(zhì)的量=(1mol/L-0.8mol/L)×4L=0.8mol/L,而此過程中容器與外界的熱交換總量為QkJ,所以2molA反應(yīng)熱量變化為2.5QkJ,所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2A(g)+B(g)?3C(g)△H=+2.5QkJ/mol,故答案為:2A(g)+B(g)?3C(g)△H=+2.5QkJ/mol?!窘馕觥?.02mol·L-1·s-1減小壓強2mol升高溫度2A(g)+B(g)3C(g)ΔH=+2.5QkJ·mol-112、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可得:K=
(2)分析表中數(shù)據(jù)可知;平衡常數(shù)K隨溫度t的升高而增大,即升高溫度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);
(3)a、這是一個反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),所以容器中的壓強始終都不變,所以a錯誤;b、混合氣體各組份的濃度保持不變,這是化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,所以b正確;c、正逆反應(yīng)速率相等或者速率之比等于計量系數(shù)之比,這是化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì),所以c正確;d、平衡狀態(tài)特征之一是各組分的濃度保持不變,并不是濃度相等,所以d不能判斷反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),故d錯誤。本題正確答案為bc?!窘馕觥縆=吸熱bc13、略
【分析】【詳解】
(1)物質(zhì)的量濃度相等的①(NH4)2SO4、②(NH4)2CO3、③(NH4)2Fe(SO4)2、④NH4Cl四種溶液中;亞鐵離子水解呈酸性,抑制銨根離子水解;碳酸根離子水解呈堿性,促進銨根離子水解,但畢竟水解程度一般很小,故銨根離子系數(shù)越小,溶液中銨根離子濃度越小,所以這四種溶液中銨根離子濃度大小順序是:③>②>①>④,故答案為:③>①>②>④;
(2)等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中,①NaCN、②Na2CO3、③NaHCO3、④CH3COONa溶液都是強堿弱酸鹽,水溶液呈堿性,對應(yīng)酸的酸性越弱水解程度越大,溶液中氫氧根離子濃度越大,PH越大,因H2CO3電離K2=5.6×10-11<HCN的K=4.9×10-10<H2CO3電離K1=4.3×10-7<CH3COOH的1.8×10-5,所以,對應(yīng)酸根離子的水解程度大小為CH3COO-<<CN-<所以溶液pH由大到小的順序②>①>③>④,故答案為:②>①>③>④。【解析】①.③>①>②>④②.②>①>③>④14、略
【分析】【分析】
(1)用CO可以合成甲醇。由蓋斯定律可知,②+③×2-①得到CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);
(2)溫度越高;壓強越大;使用催化劑都可使反應(yīng)速率增大,降低溫度反應(yīng)速率減慢,從體系中分離出甲醇,相當(dāng)于減少濃度,反應(yīng)速率減慢;
(3)①由圖1可知,溫度相同時,在壓強為P2時平衡時CO的轉(zhuǎn)化率高,由反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)可知壓強越大,越有利于平衡向正反應(yīng)進行,故壓強P1<P2;
②由于平衡常數(shù)與壓強沒有關(guān)系,所以根據(jù)圖像可知,在100℃P1時,CO的轉(zhuǎn)化率是0.5,通過反應(yīng)方程式和公式K=可以求得;
③在其它條件不變的情況下,再增加amolCO與2amolH2;等效為增大壓強,平衡向正反應(yīng)移動,CO轉(zhuǎn)化率增大;
【詳解】
(1)(1)用CO可以合成甲醇。已知:①CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.5kJ?mol-1;②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1;③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1;由蓋斯定律可知,②+③×2-①得到CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-283.0kJ/mol-285.8kJ/mol×2+764.5kJ/mol=-90.1kJ/mol;故答案為-90.1;
(2)溫度越高;壓強越大;使用催化劑都可使反應(yīng)速率增大,降低溫度反應(yīng)速率減慢,從體系中分離出甲醇,相當(dāng)于減少濃度,反應(yīng)速率減慢,故答案為ac;
(3)①由圖1可知,溫度相同時,在壓強為P2時平衡時CO的轉(zhuǎn)化率高,由反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)可知壓強越大,越有利于平衡向正反應(yīng)進行,故壓強P1<P2;故答案為小于;
②由于平衡常數(shù)與壓強沒有關(guān)系,所以根據(jù)圖像可知,在100℃P1時;CO的轉(zhuǎn)化率是0.5,則。
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
起始濃度(mol/L)0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)
平衡濃度(mol/L)
所以平衡常數(shù)K==
故答案為
③在其它條件不變的情況下,再增加amolCO與2amolH2,等效為增大壓強,平衡向正反應(yīng)移動,CO轉(zhuǎn)化率增大,故答案為增大;【解析】-90.1ac小于增大15、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)13gC2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出659kJ的熱量,計算1molC2H2燃燒放出的熱量,熱化學(xué)方程式書寫注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)和反應(yīng)熱的單位;(2)當(dāng)有0.2molHCl生成時放出8.1kJ的熱量,所以生成2molHCl放熱81kJ;根據(jù)圖示,斷開1molH—Br鍵所需能量是根據(jù)焓變=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和計算H—Cl鍵的鍵能。(3)根據(jù)蓋斯定律計算CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)的焓變;(4)若將amolCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒,生成CO2氣體和液態(tài)水,且CO2和水的物質(zhì)的量相等。根據(jù)極值法,若該混合氣體由CH4和CO1:1混合而成,則CH4和CO的物質(zhì)的量分別是若該混合氣體由CO和H21:1混合而成,則CO和H2的物質(zhì)的量分別是根據(jù)氣體物質(zhì)的量計算放出的熱量。
【詳解】
(1)13gC2H2氣體n(C2H2)=0.5mol,放出659kJ的熱量,則1molC2H2燃燒放出的熱量為:659kJ×2=1318KJ,則熱化學(xué)方程式為:C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1318KJ/mol;(2)當(dāng)有0.2molHCl生成時放出8.1kJ的熱量,所以生成2molHCl放熱81kJ,所以Cl2(g)+2HBr(g)==Br2(g)+2HCl(g)ΔH=-81kJ·mol-1;根據(jù)圖示,斷開1molH—Br鍵所需能量是設(shè)H—Cl鍵的鍵能是xkJ·mol-1,根據(jù)焓變=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和,243+498-200-2x=-81,解得x=311kJ·mol-1,所以斷開1molH—Cl鍵與斷開1molH—Br鍵所需能量相差約為311-4982=62kJ。(3)根據(jù)蓋斯定律②×2+①得2Na2O2(s)+2CO(g)=2Na2CO3(s)△H=-1018KJ/mol,反應(yīng)放出509kJ熱量時,反應(yīng)的一氧化碳物質(zhì)的量為1mol,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA;(4)若該混合氣體由CH4和CO1:1混合而成,則CH4和CO的物質(zhì)的量分別是放出熱量Q=283kJ·mol-1×+890kJ·mol-1×=1173×若該混合氣體由CO和H21:1混合而成,則CO和H2的物質(zhì)的量分別是放出熱量為Q=283kJ·mol-1×+286kJ·mol-1×=569×放出熱量(Q)的取值范圍是284.5akJ<586.5akJ?!窘馕觥緾2H2(g)+5/2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1318kJ·mol-1Cl2(g)+2HBr(g)===Br2(g)+2HCl(g)ΔH=-81kJ·mol-1622NA(或1.204×1024)284.5akJ<586.5akJ三、判斷題(共7題,共14分)16、A【分析】【分析】
【詳解】
加入反應(yīng)物可使平衡正向移動,加入反應(yīng)物本身的轉(zhuǎn)化率減小,故正確。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、A【分析】【詳解】
由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量之和大于生成物的總能量之和,因此氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和,說法正確。19、A【分析】【詳解】
題中沒有特殊說明,則反應(yīng)熱是在常溫常壓下測定,所以表示25℃、101kPa時,1mol反應(yīng)[],放熱241.8kJ。(正確)。答案為:正確。20、×【分析】【詳解】
水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出能量,該變化中沒有新物質(zhì)生成,不屬于化學(xué)反應(yīng),故水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時放出的能量不能稱為反應(yīng)熱,錯誤。【解析】錯21、B【分析】【詳解】
氯化銨水解顯酸性,酸與鐵銹反應(yīng),錯誤。22、A【分析】【分析】
【詳解】
加入反應(yīng)物可使平衡正向移動,加入反應(yīng)物本身的轉(zhuǎn)化率減小,故正確。四、有機推斷題(共4題,共8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;因為都為主族元素,最外層電子數(shù)小于8,所以Y的最外層為3個電子,Q的最外層為4個電子,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,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,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、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共28分)27、略
【分析】【分析】
D常溫下為無色液體,應(yīng)為H2O,(1)若E氣體是大氣污染物,F(xiàn)是一元強酸,反應(yīng)①是工業(yè)制備F的第一步反應(yīng),可知E為NO2,F(xiàn)為HNO3,A為NH3,X為O2,C為NO,B為N2;(2)若E氣體不是大氣污染物,F(xiàn)是二元弱酸,E為CO2,F(xiàn)為H2CO3。
【詳解】
(1)若E是紅棕色氣體,F(xiàn)是一元強酸,反應(yīng)①是工業(yè)制備F的第一步反應(yīng),可知E為NO2,F(xiàn)為HNO3,A為NH3,X為O2,C為NO,B為N2,①A與X反應(yīng)是氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水,化學(xué)方程式:4NH3+5O24NO+6H2O。故答案為:4NH3+5O24NO+6H2O;
②在常溫下,向pH=12的NH3的水溶液中加入等體積pH=2的鹽酸;由于一水合氨是弱堿,氨過量,溶液呈堿性,則反應(yīng)后溶液的pH>7(填“<”;“=”或“>”),故答案為:>;
③E為NO2,已知常溫下46g(1mol)氣體E與發(fā)生反應(yīng)③3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)放出46kJ熱量,則3molNO2參加反應(yīng)放出熱量為138kJ,氣體E與發(fā)生反應(yīng)③的熱化學(xué)方程式3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138kJ/mol。故答案為:3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138kJ/mol;
(2)若E為無色無味氣體,F(xiàn)是二元弱酸,E為CO2,F(xiàn)為H2CO3,B為C,C為CO,X為O2,A為氣態(tài)烴,①E為CO2,原子數(shù)為3,價電子總和為16,和E互為等電子體的一種分子的分子式:CS2。故答案為:CS2;
②將少量氣體CO2通入氫氧化鋇溶液中得不溶物H,H為BaCO3,KSP只受溫度的影響,溫度比不變,則KSP不變,現(xiàn)將BaCO3放入0.1mol·L-1的溶液中,其不變,由KSP=c(Ba2+)×c(CO)=8.1×10-9可知,該沉淀放入0.1mol?L-1的BaCl2溶液中,c(Ba2+)=0.1mol?L-1,此時組成不溶物H的陰離子在溶液中的濃度為c(CO)=mol·L-1。(H的故答案為:不變;mol·L-1?!窘馕觥?NH3+5O24NO+6H2O>3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138kJ/molCS2不變mol·L-128、略
【分析】【詳解】
B為淡黃色固體,則B為Na2O2,X常溫下為液體,X為H2O,則G為NaOH,F(xiàn)為O2;由J溶于酸得到黃色溶液可知J中含有Fe元素,又A為單質(zhì),故A為Fe,F(xiàn)e在NaOH溶液中進行電解要得到含鐵的化合物,F(xiàn)e必須作陽極失去電子生成Fe2+,則陰極生成H2,F(xiàn)e和H2O蒸汽反應(yīng)生成Fe3O4和H2,所以C為Fe3O4,D為H2,E為Fe(OH)2。H和NaOH溶液反應(yīng)生成K和H2,且H能與Fe3O4高溫反應(yīng),故H一定為Al,所以K為NaAlO2,I為Al2O3。Fe(OH)2、O2和H2O反應(yīng)生成J,J為Fe(OH)3。
(1)Fe作陽極失去電子生成Fe2+然后結(jié)合OH-生成Fe(OH)2:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2與O2、H2O反應(yīng)生成Fe(OH)3;沉淀由白色變成灰綠色,最后變成紅褐色。
(2)Fe和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;Al和Fe3O4發(fā)生鋁熱反應(yīng),該反應(yīng)需要高溫,引發(fā)的操作是:加少量KClO3;插上Mg條并將其點燃來引發(fā)鋁熱反應(yīng)。
(3)Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O?!窘馕觥竣?Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2②.沉淀由白色變成灰綠色,最后變成紅褐色③.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2④.加少量KClO3,插上Mg條并將其點燃來引發(fā)鋁熱反應(yīng)⑤.Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O29、略
【分析】【分析】
短周期元素X;Y、Z、W、N的原子序數(shù)依次增大;其中X的一種同位素原子沒有中子,則X是H元素。Y的一種核素可做考古學(xué)家測定文物的年代,則Y是C元素。Z為地殼中含量最多的非金屬元素,則Z是O元素。W的焰色反應(yīng)為黃色,則W是Na元素。N原子為所在周期原子半徑最小的原子(稀有氣體除外),則N是Cl元素,然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)性質(zhì)分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知:X是H;Y是C,Z是O,W是Na,N是Cl元素。
(1)W是Na;原子核外電子排布是2;8、1,根據(jù)元素在周期表的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系可知:Na位于元素周期表第三周期第IA族;
(2)元素Z是O,W是Na,二者形成的淡黃色化合物為Na2O2,該物質(zhì)是離子化合物,2個Na+與之間以離子鍵結(jié)合,在中兩個O原子以非極性共價鍵結(jié)合,故Na2O2的電子式為該化合物中化學(xué)鍵有離子鍵和非極性共價鍵;
(3)元素Z是O,W是Na,N是Cl,化合物NaClO是強堿弱酸鹽,在溶液中ClO-發(fā)生水解反應(yīng),消耗水電離產(chǎn)生的H+變?yōu)镠ClO,同時產(chǎn)生OH-,水的電離平衡正向移動,最終達(dá)到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),因此水解使溶液顯堿性,水解反應(yīng)的離子方程式為:ClO-+H2OHClO+OH-;
(4)化合物甲和乙是由上述元素X分別與元素Y、Z形成的10電子分子,則甲是CH4,乙是H2O。二者都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),在固態(tài)時為分子晶體。由于H2O的相對分子質(zhì)量比CH4大,且H2O的分子之間存在氫鍵,增加了分子之間的吸引作用,使物質(zhì)熔化、氣化時消耗的能量更多,導(dǎo)致物質(zhì)的熔沸點更高,因此物質(zhì)的熔沸點:H2O高于CH4。【解析】第三周期第IA族離子鍵和非極性共價鍵(或離子鍵和共價鍵)堿ClO-+H2OHClO+OH-H2O水分子之間有氫鍵30、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?!窘馕觥縃2OH2O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、實驗題(共4題,共12分)31、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)實驗?zāi)康模叵?,控制KMnO4溶液初始濃度相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和草酸溶液用量,做對比實驗。實驗①和②,探究不同的初始pH對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實驗②和③,探究不同草酸溶液用量對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,因此除了草酸用量不同,其他量均相同,可得a=50,為了維持溶液體積好與②相同,b=10;
(2)草酸被高錳酸鉀氧化生成CO2,MnO4-還原成Mn2+,離子方程式為5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2M
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