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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年人教版選修4化學(xué)上冊月考試卷846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、自然界中發(fā)生的一個固氮反應(yīng)是N2(g)+O2(g)2NO(g),三種分子中化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量依次為946kJ·mol-1、498kJ·mol-1、632kJ·mol-1,則上述反應(yīng)中,ΔH=()A.-180kJ·mol-1B.+180kJ·mol-1C.+812kJ·mol-1D.-812kJ·mol-12、室溫時,配制一組c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol·L-1的H2A和NaOH的混合溶液;溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示。下列說法中正確的是()

A.在c(Na+)=0.10mol·L-1的溶液中:c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-)B.pH=4的溶液中:c(HA-)=c(H2A)+c(A2-)C.pH=7的溶液中:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)D.Ka1(H2A)的數(shù)量級為10-53、下列水解方程式錯誤的是A.CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-B.NH4++H2ONH3·H2O+H+C.CO32-+2H2OH2CO3+2OH-D.Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+4、在氯化銨溶液中,下列關(guān)系正確的是A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)C.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)D.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)5、某二元弱酸(簡寫為H2A)溶液,按下式發(fā)生一級和二級電離:H2AH++HA-,HA-H++A2-;設(shè)有下列四種溶液:

(1)0.01mol.L-1的H2A溶液。

(2)0.01mol.L-1的NaHA溶液。

(3)0.02mol.L-1的HCl與0.04mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液。

(4)0.02mol.L-1的NaOH與0.02mol.L-1的NaHA溶液等體積混合液。

下列說法正確的是A.c(H+)最大的是(2)B.c(A2-)最小的是(2)C.c(H2A)最大的是(3)D.c(HA-)最大的是(1)6、室溫下,下列有關(guān)結(jié)論正確的是()A.向稀醋酸中加水稀釋使電離程度增大,溶液pH減小B.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中增大C.向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中加入氨水至中性,則c(Na+)+c(NH)=2c(SO)+c(HSO)D.為確定某酸H2A是強酸還是弱酸,可測NaHA溶液的pH。若pH<7,則H2A是強酸7、下列有關(guān)鹽類水解的相關(guān)描述中,不正確的是()A.中國古代利用明礬溶液清除銅鏡表面的銅銹B.溶液中:C.0.1mol/L.醋酸鈉溶液20mL與0.1mol/L鹽酸10mL混合后的溶液中:D.物質(zhì)的量濃度相等的①②③三種溶液中,pH值由大到小的順序為②>③>①8、常溫下,向1L0.1mol·L?1一元酸HR溶液中逐漸通入氨氣(已知常溫下NH3·H2O電離平衡常數(shù)K=1.76×10-5);使溶液溫度和體積保持不變,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是。

A.當(dāng)c(R-)=c(HR)時,溶液必為中性B.0.1mol·L-1HR溶液的pH為5C.HR為弱酸,常溫時隨著氨氣的通入,逐漸增大D.當(dāng)通入0.1molNH3時,c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)9、已知反應(yīng):

①C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH1=-110.5kJ/mol

②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH2=-57.3kJ/mol

下列結(jié)論正確的是()A.若碳的燃燒熱用ΔH3來表示,則ΔH3<ΔH1B.H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出的熱量小于57.3kJ10、利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機的重要方法,已知煤液化過程中有反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g);其反應(yīng)過程中的能量變化情況如圖所示,曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是()

A.該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=+91kJ·mol-1B.加入催化劑后,該反應(yīng)的ΔH變小C.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量D.從圖中可以看出,使用催化劑降低了該反應(yīng)的活化能11、已知:①pOH=-lgc(OH-);②N2H4+H2ON2H5++OH-、N2H5++H2ON2H62++OH-,分別對應(yīng)有pOH1和pOH2。常溫下,將鹽酸滴加到N2H4的水溶液中;混合溶液中pOH隨離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是。

A.曲線M表示變化關(guān)系B.N2H4與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為N2H5HSO4C.pOH1>pOH2D.反應(yīng)N2H5++H2ON2H62++OH-的K=10-1512、以0.10mol/L的氫氧化鈉溶液滴定某一元弱酸(已知其在該條件下的電離度α≈1%)的滴定曲線如圖所示。橫坐標(biāo)為加入氫氧化鈉的體積;縱坐標(biāo)為溶液的pH。下列說法正確的是()

A.此一元弱酸的電離常數(shù)(Ka)約為1.0×10-6B.此弱酸的濃度為1×10-4mol/LC.此實驗可選用甲基橙作指示劑D.此實驗可選用酚酞作指示劑13、常溫下,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的一組醋酸、醋酸鈉混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)與pH的關(guān)系如下圖所示。下列溶液中離子濃度關(guān)系正確的是。

A.c(Na+)=0.1mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)B.點A溶液中:c(Na+)>c(CH3COOH)C.pH=3.5的溶液中:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)D.c(CH3COO-)=0.025mol·L-1的溶液中:3c(Na+)<c(CH3COOH)14、亞砷酸(H3AsO3)可用于白血病的治療。室溫下,配制一組c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=0.100mol·L-1的H3AsO3和NaOH混合溶液;溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化關(guān)系曲線如圖所示。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()

A.pH=11的溶液中:c(HAsO32-)+c(AsO33-)>c(H2AsO3-)B.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H2AsO3-)>c(H3AsO3)>c(HAsO32-)C.c(Na+)=0.200mol·L-1的溶液中:c(H+)+2c(H3AsO3)=c(OH-)+c(AsO33-)D.pH=12.8的溶液中:c(H+)+c(Na+)>4c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(OH-)15、以下說法中正確的是()A.相同溫度下,1mol/L氨水溶液與0.5mol/L氨水溶液中c(OH-)之比為2:1B.NH4Cl溶液中,c(NH4+)=c(Cl-)C.向0.1mol/LNaNO3溶液中滴加稀鹽酸,使溶液pH=5,此時混合液中c(Na+)=c(NO3-)D.向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸,使混合液的pH=7,此時混合液中c(Na+)=c(CH3COO-)16、常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol?L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2O的水解)。已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10。下列敘述不正確的是()

A.Ksp(Ag2C2O4)數(shù)量級為10-11B.n點表示Ag2C2O4的過飽和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液時,先生成AgCl沉淀D.Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+C2O(aq)的平衡常數(shù)為10-0.71評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)17、氮及其化合物是科學(xué)家們一直在探究的問題;它們在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要的作用。回答下列問題:

(一)已知①H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1

②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1

③4NO(g)+6H2O(g)4NH3(g)+5O2(g)△H=+1025kJ?mol-1

寫出NH3(g)和O2(g)在一定條件下轉(zhuǎn)化為N2(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式_________

(二)工業(yè)合成氨的原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1。合成時反應(yīng)溫度控制在500℃,壓強是2×l07~5×l07Pa;鐵觸媒做催化劑。

(1)下列反應(yīng)條件的控制不能用勒夏特列原理解釋的是_________。

A.及時分離出NH3

B.使用鐵觸媒做催化劑。

C.反應(yīng)溫度控制在500℃左右。

D.反應(yīng)時壓強控制在2×l07~5×l07Pa

(2)一定溫度下,將1molN2和3molH2置于一恒定容積的密閉容器中反應(yīng),一段時間后反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。下列說法中正確的是________。

A.單位時間內(nèi),有3molH-H生成的同時又6mdN-H斷裂;說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。

B.N2和H2的物質(zhì)的量之比保持不變時;說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。

C.達到平衡狀態(tài)時;混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變大。

D.達到平衡狀態(tài)后,再充入2molNH3,重新達到平衡后,N2的體積分?jǐn)?shù)變小。

(三)如圖表示H2的轉(zhuǎn)化率與起始投料比(n(N2)∶n(H2))、壓強的變化關(guān)系,則與曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應(yīng)的壓強P1、P2、P3從高到低的順序是_________________;測得B(X,60)點時N2的轉(zhuǎn)化率為50%,則X=________。

(四)一定溫度下,將lmolN2和3molH2置于一密閉容器中反應(yīng),測得平衡時容器的總壓為P,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%,列式計算出此時的平衡常數(shù)Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度進行計算;分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù),可不化簡)。

(五)以NO原料,通過電解的方法可以制備NH4NO3,其總反應(yīng)是8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3,寫出以惰性材料作電極的陽極反應(yīng)式:_______________。18、以下是化學(xué)反應(yīng)中的能量變化圖,該反應(yīng)方程式為A2+B2==2AB;回答下列問題。

(1)該反應(yīng)中,反應(yīng)物斷鍵吸收的能量為_______________kJ/mol,生成物成鍵釋放的能量為_______________kJ/mol屬于_______________(填“放熱”“吸熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的該反應(yīng)的△H=_______________(用字母寫出表達式)

(2)已知反應(yīng)有下列反應(yīng)。

①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

③CO+CuO=Cu+CO2↑④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O

與圖片所示化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)相同的是_______________(填序號)

(3)以下說法正確的是_______________。A.中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.鋁熱反應(yīng)需要在高溫條件下進行,鋁熱反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)C.放熱反應(yīng)發(fā)生時有可能需要加熱D.凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類19、寫出下列熱化學(xué)反應(yīng)方程式:

(1)1molN2(g)與適量H2(g)起反應(yīng)生成NH3(g);放出92.2kJ熱量:______________。

(2)1molN2(g)與適量O2(g)起反應(yīng)生成NO(g);吸收68kJ熱量:_______________。

(3)1molCu(s)能與一定量的O2(g)起反應(yīng)生成CuO(s),放出157kJ熱量:__________。20、已知2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2molA和1molB,在500℃時充分反應(yīng)達平衡后,C的濃度為ωmol·L-1,放出的熱量為bkJ。

(1)已知:A(g)+X(g)2B(g)ΔH=-133.2kJ·mol-1;

5A(g)+X(g)4C(g)ΔH=-650.4kJ·mol-1。則a=________。

(2)不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示。由此可推知,表中T1________T2(填“>”“=”或“<”)。T/KT1T2T3K6.862.451.88

(3)若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同),起始時加入2molA和1molB,500℃時充分反應(yīng)達平衡后,放出的熱量為dkJ,則d________b(填“>”“=”或“<”)。

(4)在一定溫度下,向一個容積可變的恒壓容器中,通入3molA和2molB,發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g),平衡時容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為起始時的80%。保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始投入量改為6molA、4molB,則平衡時A的體積分?jǐn)?shù)為________。21、下圖表示的是生產(chǎn)石膏的簡單流程,請用平衡移動原理解釋向CaCO3懸濁液中通入SO2發(fā)生反應(yīng)的原因______。

22、Ⅰ.高鐵酸鹽在能源,環(huán)保等方面有著廣泛的用途。高鐵酸鉀(K2FeO4)不僅是一種理想的水處理劑,而且高鐵電池的研制也在進行中。如圖1是高鐵電池的模擬實驗裝置:

(1)該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為_________________;若維持電流強度為lA,電池工作10min,理論消耗Zn______g(已知F=965OOC/mol,計算結(jié)果小數(shù)點后保留一位數(shù)字)。

(2)鹽橋中盛有飽和KCl溶液,此鹽橋中氯離子向______(填“左”或“右”,下同)池移動;若用陽離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向______移動。

(3)圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線.由此可得出高鐵電地的優(yōu)點有______________。

Ⅱ.第三代混合動力車,可以用電動機,內(nèi)燃機或二者結(jié)合推動車輛。汽車上坡或加速時,電動機提供推動力.降低汽油的消耗;在剎車或下坡時,電池處于充電狀態(tài)。

(4)混合動力車的內(nèi)燃機以汽油為燃料,汽油(以辛烷C8H18計)和氧氣充分反應(yīng),生成1mol水蒸氣放熱550kJ;若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.5kJ,則辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_____________。

(5)混合動力車目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲氫金屬(以M表示)為負極,堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖,其總反應(yīng)式為:

H2+2NiOOH2Ni(OH)2。

根據(jù)所給信息判斷,混合動力車上坡或加速時.乙電極周圍溶液的pH______(填“增大”,“減小”或“不變”),該電極的電極反應(yīng)式為_______________。

(6)遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)有腐蝕中的______腐蝕。為防止這種腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的______(填“正”或“負”)極相連,鉛酸蓄電池放電時的總反應(yīng)式為_____________。

Ⅲ.(7)市售一次電池品種很多,除熟知的普通鋅錳干電池外.還有堿性鋅錳電池,鋰電池等。堿性鋅錳電池的正極材料為_________,該電池放電時的電極反應(yīng)式為________。

Ⅳ.催化劑是化工技術(shù)的核心,絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)均需采用催化工藝。

(8)人們常用催化劑來選擇反應(yīng)進行的方向.圖1所示為一定條件下1molCH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時.生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應(yīng)主要生成________(填“CO”、“CO2”或“HCHO”);2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H=________。

評卷人得分四、判斷題(共1題,共2分)23、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分五、計算題(共4題,共8分)24、按要求回答下列問題:

(1)N2與O2生成NO的過程如下:

則:N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=______________kJ/mol

(2)已知:甲烷的燃燒熱ΔH=-890kJ/mol,則甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為________________。

(3)已知:1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44kJ,結(jié)合本題(1)、(2)信息,推知:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=________kJ/mol25、把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中;發(fā)生反應(yīng):3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g).5min末已生成0.2molW,若測知以Z濃度的變化來表示平均速率為0.01mol/(L·min),則。

(1)上述反應(yīng)Z氣體的計量系數(shù)n的值是______;

(2)上述反應(yīng)在5min末時,已用去的Y占原來物質(zhì)的質(zhì)分?jǐn)?shù)是__________。26、在80℃時,將0.4mol的四氧化二氮氣體充入2L已抽空的固定容積的密閉容器中,隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下數(shù)據(jù):。時間/(s)020406080100c(N2O4)/(mol/L)0.20a0.10cdec(NO2)/(mol/L)0.000.12b0.220.240.24

(1)表中b________c(填“<”;“=”或“>”)。

(2)0-20s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為__________。

(3)在80℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為__________。

(4)CO2可以被NaOH溶液吸收,若所得溶液c()∶c()=2∶1,溶液pH=______。(室溫下,H2CO3的K1=4×10-7;K2=5×10-11)

(5)25℃時,H2SO3H++的電離平衡常數(shù)為Ka,已知該溫度下NaHSO3的水解平衡常數(shù)Kh=1×10-12。則Ka=_______。27、某興趣小組的同學(xué)用圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題.當(dāng)閉合該裝置的電鍵時;觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

請回答下列問題:

(1)通入CH3OH電極的電極反應(yīng):___________________。

(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為_________________(填“正極”、“負極”或“陰極”、“陽極”),總化學(xué)反應(yīng)式為___________________。

(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40g時,甲池中理論上消耗O2的體積為_______mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。若丙池中KCl溶液的體積是500mL,電解后,溶液的pH為_________(設(shè)電解前后溶液體積無變化)。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共3題,共9分)28、銅轉(zhuǎn)爐煙灰主要含有Zn[還有少量的Fe(+2價)、Pb;Cu、As等元素]的硫酸鹽和氧化物;少量為砷酸鹽。制備重要化工原料活性氧化鋅的工藝流程如圖所示。請回答以下問題:

已知:活性炭凈化主要是除去有機雜質(zhì)。

(1)寫出氯化銨的電子式___,“凈化”過程屬于___(填“物理”;“化學(xué)”)變化。

(2)在反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時間為1h時,測定各元素的浸出率與氯化銨溶液濃度的關(guān)系如圖,則氯化銨適宜的濃度為___mol·L-1。若浸出液中鋅元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,則浸取時ZnO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

(3)滴加KMnO4溶液有MnO2生成,目的是除___元素,除雜3是置換除雜過程,則試劑a是___,“濾渣Ⅲ”的主要成分為___(填化學(xué)式)。

(4)寫出“沉鋅”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___,此過程中可以循環(huán)利用的副產(chǎn)品是___。

(5)取mg活性氧化鋅樣品配成待測液,加入指示劑3、4滴,再加入適量六亞甲基四胺,用amol?L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)液進行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)液VmL。已知:與1.0mLEDTA標(biāo)準(zhǔn)液[c(EDTA)=1.000mo1?L-1]相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜难趸\質(zhì)量為0.08139,則樣品中氧化鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___(用代數(shù)式表示)。29、銻(Sb)廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、陶瓷、半導(dǎo)體元件、醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域。以輝銻礦(主要成分為的Sb2S3,還含有As2S5、PbS、CuO和SiO2等)為原料制備金屬銻;其一種工藝流程如下:

已知:I.浸出液主要含鹽酸和SbC13,還含SbC15、CuC12、AsC13和PbC12等雜質(zhì)。

II.25℃時,Ksp(CuS)=1.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29。

回答下列問題:

(1)“酸浸”過程中SbC15和Sb2S3發(fā)生反應(yīng)有一種單質(zhì)和還原產(chǎn)物SbC13生成,則濾渣I的成分是_______________(填化學(xué)式)。

(2)寫出“還原”反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。

(3)已知浸出液中c(Cu2+)=0.0lmol·L-1、c(Pb2+)=0.10mol·L-1。在沉淀銅、鉛過程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,先產(chǎn)生的沉淀是_____________(填化學(xué)式);當(dāng)CuS、PbS共沉?xí)r,=_________。

(4)在“除砷”過程中,氧化產(chǎn)物為H3PO4,則該反應(yīng)中氧化劑、還原劑的物質(zhì)的量之比為__________________。

(5)在“電解”過程中,以惰性材料為電極,陽極的電極反應(yīng)式為___________________,繼而發(fā)生反應(yīng)_________________(寫出離子方程式)以實現(xiàn)溶液中Sb元素的循環(huán)使用?!半娊狻敝袉挝粫r間內(nèi)銻的產(chǎn)率與電壓大小關(guān)系如圖所示。當(dāng)電壓超過U0V時,單位時間內(nèi)產(chǎn)率降低的原因可能是________________。

30、從鎳礦石尾礦中提取NiSO4是解決我國鎳資源匱乏的一條重要途徑;已知該過程如下:

表1:各物質(zhì)的Ksp數(shù)據(jù)如下表:。物質(zhì)MnSNiSPbSCuSNi(OH)2Ksp2.5×10-131.1×10-218.0×10-286.3×10-362.0×10-15

表2:濾液A中各金屬離子的含量如下表:。成分Ni2+Fe3+Fe2+Mn2+Cu2+Pb2+含量/g·L-13.804.80x0.200.15<0.001

根據(jù)以上信息;回答下列問題:

(1)步驟I酸浸之前需將礦石粉碎,目的是_______________。

(2)若雜質(zhì)離子的濃度c≤1.0×10-5mol/L即可認(rèn)定沉淀完全,則步驟Ⅱ中當(dāng)Pb2+恰好沉淀完全時,溶液中硫離子的濃度c(S2-)=_____________mol·L-1;此時Ni2+是否已開始沉淀____(填“是”或“否”)。

(3)常溫下進行步驟Ⅲ的目的是為了除去鐵和錳元素,已知除鐵元素的離子反應(yīng)如下:2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+,此時Mn2+的氧化產(chǎn)物為MnO2,寫出除錳元素的離子方程式_____________。

(4)所得Ni(OH)2是制造鎳鎘電池的重要原料,鎳鎘電池工作原理如下:Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,則隨著放電的進行,正極區(qū)pH______(填“增大”、“減小”或“不變”);充電時陰極電極反應(yīng)式為______________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】

【詳解】

ΔH=反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能=946kJ·mol-1+498kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=+180kJ·mol-1,故選B。2、A【分析】【詳解】

A.根據(jù)物料守恒,c(Na+)=0.10mol·L-1的溶液,溶質(zhì)是NaHA,根據(jù)質(zhì)子守恒c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-);故A正確;

B.c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol·L-1,根據(jù)圖示,pH=4的溶液中,c(HA-)大于0.05mol·L-1,所以c(H2A)+c(A2-)小于0.05mol·L-1;故B錯誤;

C.根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),所以pH=7的溶液中c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-);故C錯誤;

D.根據(jù)圖像,c(H2A)=c(HA-)時,pH=3.3,Ka1(H2A)=10-3.3,數(shù)量級為10-4;故D錯誤;

故答案選A。

【點睛】

本題考查弱電解質(zhì)的電離,側(cè)重考查學(xué)生的圖像分析能力和計算能力,注意把握圖象的曲線的變化意義,把握數(shù)據(jù)的處理的技巧。3、C【分析】【詳解】

A.醋酸為弱酸,CH3COO-在水溶液中發(fā)生部分水解,生成CH3COOH和OH-;A正確;

B.一水合氨為弱堿,NH4+在水溶液中發(fā)生部分水解,生成NH3·H2O和H+;B正確;

C.碳酸為二元弱酸,CO32-在水溶液中水解分步進行;而不能一步完成,C錯誤;

D.氫氧化鐵為弱堿,F(xiàn)e3+在水溶液中部分水解,生成Fe(OH)3和H+;D正確;

故選C。4、A【分析】【詳解】

氯化銨溶液中銨根離子水解,銨根離子濃度減小,因此c(Cl-)>c(NH4+),由于銨根離子水解顯酸性,因此c(H+)>c(OH-);故A正確;

綜上所述,答案為A。5、C【分析】【詳解】

(3)溶液中HCl與NaHA反應(yīng)后,溶液中溶質(zhì)為0.01mol/LH2A和0.01mol/LNaHA,(4)溶液中溶質(zhì)為0.01mol/LNa2A;

A.H2A為弱電解質(zhì),H2A的一級電離遠大于其二級電離,(3)中H2A的電離受到HA-的抑制,因此c(H+)最大的是(1);故A錯誤;

B.H2A的二級電離極小,因此c(A2-)最小的是(1);故B錯誤;

C.A2-以及HA-水解程度均較小,(3)中H2A的電離受到抑制,而(1)中H2A的電離未受到抑制,因此c(H2A)最大的是(3);故C正確;

D.H2A的電離和水解均較弱,(3)中HA-的電離受到H2A電離出的H+抑制,HA-的水解受到H2A的抑制,因此c(HA-)最大的是(3);故D錯誤;

故答案為:C。

【點睛】

本題屬于易錯題,主要容易忽視溶液混合后溶液體積的變化,從而忽略溶液中相關(guān)微粒濃度的變化,導(dǎo)致最終分析出錯。6、C【分析】【詳解】

A.向稀醋酸中加水稀釋;能促進醋酸電離,使電離程度增大,氫離子物質(zhì)的量增大,但是由于體積增大,氫離子濃度反而減小,所以溶液的pH增大,A錯誤;

B.水解吸熱,升高溫度能促CH3COONa水解,使水解常數(shù)Kh變大,根據(jù)反應(yīng)CH3COO-+H2OCH3COOH+-OH-,Kh=則Kh變大,比值減小;B錯誤;

C.向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中加入氨水至中性,有c(H+)=c(OH-),反應(yīng)后溶液中存在的陽離子有Na+、NH和H+,陰離子有SOHSO和OH-,則有電荷守恒關(guān)系c(Na+)+c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),所以c(Na+)+c(NH)=2c(SO)+c(HSO);C正確;

D.當(dāng)HA-的電離程度大于水解程度時,此時NaHA是酸性,pH<7,所以pH<7時,H2A不一定是強酸;D錯誤。

答案選C。

【點睛】

測NaHA溶液的pH,若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,HA-的水解程度與電離程度不確定,則H2A不一定是強酸;巧用水解常數(shù)的關(guān)系,進行比較比值的關(guān)系;離子濃度的關(guān)系學(xué)會使用電荷守恒和物料守恒。7、C【分析】【詳解】

A.中國古代利用明礬溶液水解生成的酸與清除銅鏡表面的銅銹反應(yīng);故A正確;

B.溶液中:根據(jù)質(zhì)子守恒得出故B正確;

C.0.1mol/L醋酸鈉溶液20mL與0.1mol/L鹽酸10mL混合后的溶液中溶質(zhì)為醋酸和醋酸鈉、氯化鈉,三者的濃度相等,溶液顯酸性,因此離子濃度為:故C錯誤;

D.物質(zhì)的量濃度相等的①②③三種溶液中;①溶液顯強酸性,②③都是銨根離子水解,但③水解生成的氫離子濃度大,因此pH值由大到小的順序為②>③>①,故D正確。

綜上所述,答案為C。8、D【分析】【詳解】

A.當(dāng)c(HR)=c(R?)時,lg=lg1=0;如圖所示,溶液的pH=5,溶液呈酸性,故A錯誤;

B.Ka=當(dāng)lg=0時,c(R?)=c(HR),Ka=c(H+)=10?5mol/L,因為弱酸部分電離,則溶液中c(H+)≈c(R?),c(HR)≈0.1mol/L,則溶液中c(H+)==mol/L=10?3mol/L;溶液的pH=3,故B錯誤;

C.==電離平衡常數(shù)、離子積常數(shù)都只與溫度有關(guān),溫度不變,電離平衡常數(shù)及離子積常數(shù)不變,則不變;故C錯誤;

D.由B項可得,HR的電離平衡常數(shù)Ka=10?5mol/L,當(dāng)通入0.1molNH3時,反應(yīng)恰好生成NH4R,NH4+的水解平衡常數(shù)為Kh(NH4+)==5.68×10?10,HR水解平衡常數(shù)Kh(R?)==10?9>5.68×10?10,所以NH4+的水解程度小于R?的水解程度,溶液呈堿性,溶液中存在電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH?)+c(R?),由于c(OH?)>c(H+),所以c(NH+4)>c(R?),則溶液中離子濃度大小為c(NH4+)>c(R?)>c(OH?)>c(H+);故D正確;

答案選D。二、多選題(共8題,共16分)9、AD【分析】【詳解】

A.燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,又C(s)+O2(g)═CO(g)△H1=-110.5kJ/mol,該反應(yīng)沒有生成穩(wěn)定氧化物,則碳燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出熱量大,所以△H3<△H1,故A正確;

B.中和熱必須是生成1molH2O所放出的熱量,與幾元酸、堿無關(guān),而H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)除生成水以外還生成硫酸鈣沉淀,放出更多的熱量,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的△H<2×(-57.3)kJ/mol,故B錯誤;

C.很多放熱反應(yīng)也需要條件才發(fā)生,如碳的燃燒反應(yīng),需要加熱才發(fā)生,但是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故C錯誤;

D.醋酸電離要吸熱,則稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出的熱量小于57.3kJ,故D正確。

故選:AD。

【點睛】

燃燒熱:在25攝氏度,101kPa時,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱;中和熱:在稀溶液中,強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時所釋放的熱量叫做中和熱。10、CD【分析】【詳解】

A.該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=419kJ?mol?1?510kJ?mol?1=?91kJ?mol?1;故A錯誤;

B.催化劑可改變反應(yīng)速率;但不改變反應(yīng)熱,故B錯誤;

C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng);反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,故C正確;

D.使用催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能;故D正確。

綜上所述;答案為CD。

【點睛】

催化劑加快反應(yīng)速率,是降低了反應(yīng)所需活化能,但不改變反應(yīng)熱,反應(yīng)熱大小只由初始態(tài)物質(zhì)的能量大小有關(guān)。11、BC【分析】【分析】

M、N點M點c(OH-)=10-15、N點c(OH-)=10-6,M點表示的電離平衡常數(shù)=10-15,N點表示的電離平衡常數(shù)=10-6;第一步電離常數(shù)大于第二步電離常數(shù)。

【詳解】

A.所以曲線M表示pOH與的變化關(guān)系,曲線N表示pOH與的變化關(guān)系;故A正確;

B.根據(jù)電離方程式可知,N2H4為二元堿,可以結(jié)合兩個H+,與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為N2H6(HSO4)2;故B錯誤;

C.推導(dǎo)可知pOH1=-lgKa1、pOH2=-lgKa2,Ka1>Ka2,所以pOH1<pOH2;故C錯誤;

D.反應(yīng)N2H5++H2ON2H62++OH-為第二步反應(yīng),M點時c(OH-)=10-15,K==10-15;故D正確;

答案選BC。12、AD【分析】【詳解】

由圖像可知,V=10mL時,恰好中和,該弱酸電離程度近似1%,所以弱酸起始濃度為1×10-2mol/L,電離常數(shù)Ka約為10-4×10-4/10-2=

1.0×10-6,A正確,B錯誤;當(dāng)恰好中和中和時為強堿弱酸鹽,水解顯堿性,應(yīng)選擇酚酞,C錯誤,D正確;故答案為:AD。13、AD【分析】【分析】

結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)觀察圖可知,隨著pH值的增大,濃度降低的是CH3COOH,濃度升高的是CH3COO-,在pH=4.75時,c(CH3COOH)=c(CH3COO-);可在此認(rèn)識基礎(chǔ)上對各選項作出判斷。

【詳解】

A.根據(jù)電荷守恒有:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),根據(jù)物料守恒有:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),將兩等式相加得:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-);A選項正確;

B.根據(jù)電荷守恒有:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),點A溶液pH=4.75,顯酸性,c(H+)>c(OH-),所以,c(Na+)<c(CH3COOH);B選項錯誤;

C.pH=3.5時,溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),所以,c(Na+)<c(CH3COOH);C選項錯誤;

D.根據(jù)電荷守恒有:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),c(CH3COO-)=0.025mol·L-1的溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),所以,c(Na+)=c(OH-)-c(H+)+c(CH3COO-)<c(CH3COO-)=c(CH3COOH),即,3c(Na+)<c(CH3COOH);D選項正確;

答案選AD。

【點睛】

分析溶液中的離子關(guān)系時,要善于運用電荷守恒和物料守恒。14、BD【分析】【分析】

H3AsO3、H2AsO3-、HAsO32-、AsO33-存在于同一溶液中,說明H3AsO3是三元弱酸,溶液中存在電荷守恒:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);據(jù)此解答。

【詳解】

A.由圖可知,pH=11時,c(HAsO32-)+c(AsO33-)<c(H2AsO3-);A錯誤;

B.c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=0.100mol·L-1,c(Na+)=0.100mol·L-1,即c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=c(Na+),此等式為NaH2AsO3的物料守恒,則c(H2AsO3-)、c(H3AsO3)、c(HAsO32-)中,c(H2AsO3-)最大,由圖可知:c(H2AsO3-)大于c(H3AsO3)、c(HAsO32-)時,溶液顯堿性,即H2AsO3-的水解程度大于電離程度,故c(H3AsO3)>c(HAsO32-),所以,c(H2AsO3-)>c(H3AsO3)>c(HAsO32-);B正確;

C.c(Na+)=0.200mol·L-1,c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=0.100mol·L-1,即2[c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)]=c(Na+),又因為電荷守恒:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以,c(H+)+c(H2AsO3-)+2c(H3AsO3)=c(OH-)+c(AsO33-);C錯誤;

D.電荷守恒:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由圖可知,pH=12.8時,c(H2AsO3-)=c(AsO33-),所以,4c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以,c(H+)+c(Na+)>4c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(OH-);D正確。

答案選BD。

【點睛】

要學(xué)會看圖比較大小,避開復(fù)雜的計算陷阱,注意兩曲線的交點表示的意義和應(yīng)用。15、CD【分析】【分析】

A.相同溫度下;一水合氨電離程度與濃度成反比;

B.氯化銨是強酸弱堿鹽;溶液呈酸性,溶液中存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒判斷;

C.鈉離子和硝酸根離子都不水解;溶液中存在物料守恒;

D.混合溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-);溶液中存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒判斷.

【詳解】

A.相同溫度下,一水合氨電離程度與濃度成反比,所以相同溫度下,1mol/L氨水溶液與0.5mol/L氨水溶液中c(OH-)之比小于2:1;故A錯誤;

B.氯化銨是強酸弱堿鹽,溶液呈酸性,溶液中存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(NH4+)<c(Cl-);故B錯誤;

C.鈉離子和硝酸根離子都不水解,溶液中存在物料守恒,根據(jù)物料守恒得c(Na+)=c(NO3-);故C正確;

D.混合溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO-);故D正確;

故答案選:CD。16、BD【分析】【分析】

若曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?5.75=10?9.75=100.25×10?10,則數(shù)量級為10-10,若曲線Y為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?2.46=10?6.46=100.54×10?7,則數(shù)量級為10-7,又已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10,則曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)?c(C2O42-)=(10?4)2×(10?2.46)=10?10.46;據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.由以上分析知,曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)?c(C2O42-)=(10?4)2×(10?2.46)=10?10.46=100.54×10?11,則Ksp(Ag2C2O4)數(shù)量級為10-11;故A正確;

B.曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,n點的離子積Qc(Ag2C2O4)<Ksp(Ag2C2O4),故為Ag2C2O4的不飽和溶液;故B錯誤;

C.根據(jù)圖象可知,當(dāng)陰離子濃度相同時,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小于生成Ag2C2O4沉淀所需的c(Ag+),故向c(Cl?)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時;先析出氯化銀沉淀,故C正確;

D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù)此時溶液中的c(Ag+)相同,故有故D錯誤;

故選BD。三、填空題(共6題,共12分)17、略

【分析】【詳解】

(一)已知①H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1,②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1,③4NO(g)+6H2O(g)4NH3(g)+5O2(g)△H=+l025kJ?mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將①×6-②×2-③得:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)△H=(-44kJ?mol-1)×6-(+180.5kJ?mol-1)×2-(+l025kJ?mol-1)=-1650kJ/mol,故答案為4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)△H=-1650kJ/mol;

(二)(1)A.及時分離出NH3;減小了氨氣的濃度,平衡正向移動,能用勒夏特列原理解釋,不選;B.使用鐵觸媒做催化劑,平衡不移動,不能用勒夏特列原理解釋,選;C.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,不利于氨的合成,反應(yīng)溫度控制在500℃左右是提高反應(yīng)速率和催化劑的活性,不能用勒夏特列原理解釋,選;D.該反應(yīng)屬于氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強有利于平衡正向移動,能用勒夏特列原理解釋,不選;故選BC;

(2)A.單位時間內(nèi),有3molH-H生成的同時必定6mdN-H斷裂,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),錯誤;B.根據(jù)方程式,起始是N2和H2的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,反應(yīng)過程中N2和H2的物質(zhì)的量之比始終保持不變,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)C.反應(yīng)后,氣體的物質(zhì)的量減小,質(zhì)量不變,因此達到平衡狀態(tài)時,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變大,正確;D.達到平衡狀態(tài)后,再充入2molNH3,相當(dāng)于增大壓強,平衡正向移動,重新達到平衡后,N2的體積分?jǐn)?shù)變小;正確;故選CD;

(三)分析圖象變化可知:在投料比一定時,曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應(yīng)的氫氣的轉(zhuǎn)化率依次降低,因此壓強依次減小,故P1>P2>P3;設(shè)起始量氫氣為x,氮氣物質(zhì)的量為y;根據(jù)題意和圖像,N2的轉(zhuǎn)化率為50%,H2的轉(zhuǎn)化率為60%;

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)yx0.5y0.6x則0.5y:0.6x=1:3,解得=即X=故答案為P1>P2>P3;

(四)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始(mol)130

反應(yīng)x3x2x

平衡1-x3-3x2x

則×100%=20%,解得x=mol,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為÷=20%,N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%,H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%,平衡常數(shù)Kp=故答案為

(五)根據(jù)總反應(yīng):8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),一氧化氮失去電子生成硝酸根離子,電極反應(yīng)式為NO+2H2O-3e-=4H++NO3-,故答案為NO+2H2O-3e-=4H++NO3-。【解析】4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)△H=-1650kJ/molBCCDP1>P2>P32∶5NO+2H2O-3e-=4H++NO3-18、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)圖象,反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能分析解答;

(2)結(jié)合常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)類型以及反應(yīng)是放熱還是吸熱;與反應(yīng)條件無關(guān)分析解答(2)和(3)。

【詳解】

(1)根據(jù)圖象,反應(yīng)物斷鍵吸收的能量為akJ/mol,生成物成鍵釋放的能量為bkJ/mol,吸收的能量大于放出的能量,該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=(a-b)kJ/mol,故答案為:a;b;吸熱;(a-b)kJ/mol;

(2)①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑為放熱反應(yīng),故①不選;②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O為放熱反應(yīng),故②不選;③CO+CuO=Cu+CO2↑為吸熱反應(yīng),故③選;④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O為吸熱反應(yīng);故④選,故答案為:③④;

(3)A.中和反應(yīng)是放熱反應(yīng);故A錯誤;B.鋁熱反應(yīng)需要在高溫條件下進行,但鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故B錯誤;C.反應(yīng)是放熱還是吸熱,與反應(yīng)條件無關(guān),放熱反應(yīng)發(fā)生時有可能需要加熱,故C正確;D.放出熱量的化學(xué)反應(yīng)不一定造福人類,利用不當(dāng)可能會造成災(zāi)難,如火藥的爆炸,故D錯誤;故答案為:C。

【點睛】

解答本題要注意常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)類型的記憶和判斷,同時注意反應(yīng)是放熱還是吸熱,與反應(yīng)條件無關(guān)。【解析】ab吸熱(a-b)kJ/mol③④C19、略

【分析】【分析】

熱化學(xué)方程式的書寫;需要注意的有:物質(zhì)的狀態(tài);反應(yīng)熱的數(shù)值與單位,反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)方程式前面的系數(shù)成正比,據(jù)此解答。

【詳解】

(1)1molN2(g)與適量H2(g)起反應(yīng)生成NH3(g),放出92.2kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol;

(2)1molN2(g)與適量O2(g)起反應(yīng)生成NO(g),吸收68kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+68kJ/mol;

(3)1molCu(s)能與一定量的O2(g)起反應(yīng)生成CuO(s),放出157kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:Cu(s)+O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ/mol。

【點睛】

本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫,物質(zhì)反應(yīng)過程的熱量變化,不僅與反應(yīng)的物質(zhì)多少有關(guān),還與物質(zhì)的存在狀態(tài)有關(guān),相同質(zhì)量的物質(zhì)含有的能量:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài);放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱為負值,吸熱反應(yīng)的反應(yīng)熱為正值,反應(yīng)熱的單位是kJ/mol。熱化學(xué)方程式的系數(shù)僅表示物質(zhì)的量,可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)?!窘馕觥縉2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+68kJ/molCu(s)+O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ/mol20、略

【分析】【詳解】

(1)①A(g)+X(g)2B(g)ΔH=-133.2kJ·mol-1;②5A(g)+X(g)4C(g)ΔH=-650.4kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將②-①得:4A(g)+2B(g)4C(g)ΔH=-(650.4-133.2)kJ·mol-1,則2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=-258.6kJ·mol-1;即a=258.6,故答案為258.6;

(2)反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,T1<T2;故答案為<;

(3)原平衡隨反應(yīng)進行,壓強降低,將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同),相同溫度下起始加入2molA和1molB,等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動,即向正反應(yīng)方向移動,B的轉(zhuǎn)化率變大,反應(yīng)放出的熱量增大,大于恒容容器中達到平衡狀態(tài)放出的熱量,即d>b;故答案為>;

(4)設(shè)反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為x,2A(g)+B(g)2C(g)

起始(mol)320

反應(yīng)(mol)2xx2x

平衡(mol)3-2x2-x2x

則=80%,解得:x=1mol;溫度不變平衡常數(shù)不變,保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始投入量改為6molA、4molB,相當(dāng)于2個原容器合并,氣體的物質(zhì)的量和容器的體積均變成原來的2倍,平衡不移動,平衡時A的體積分?jǐn)?shù)不變,因此平衡時A的體積分?jǐn)?shù)為×100%=25%,故答案為25%。【解析】258.6<>25%21、略

【分析】【詳解】

由于CaCO3懸濁液中存在沉淀溶解平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),當(dāng)通入SO2時,CO32-與SO2發(fā)生反應(yīng),使得c(CO32-)減小,從而溶解平衡正向移動,Ca2+與SO32-結(jié)合生成CaSO3,即CaCO3轉(zhuǎn)化為CaSO3,故答案為:CaCO3懸浮液中存在平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),通入SO2時,CO32-與SO2反應(yīng),c(CO32-)減小,CaCO3的溶解平衡正向移動,CaCO3轉(zhuǎn)化為CaSO3?!窘馕觥緾aCO3懸浮液中存在平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),通入SO2時,CO32-與SO2反應(yīng),c(CO32-)減小,CaCO3的溶解平衡正向移動,CaCO3轉(zhuǎn)化為CaSO3。22、略

【分析】【詳解】

Ⅰ.(1)根據(jù)電池裝置,Zn做負極,C為正極,高鐵酸鉀的氧化性很強,左邊燒杯只能生成三價鐵,三價鐵離子在堿溶液中沉淀下來,正極上高鐵酸鉀發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧化鐵,正極電極反應(yīng)式為:FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3↓+5OH-;若維持電流強度為1A,電池工作十分鐘,通過電子為1A×600s÷(96500C/mol),則理論消耗Zn為1A×600s÷(96500C/mol)×1/2×65g/mol=0.2g;(2)鹽橋中陰離子移向負極移動,鹽橋起的作用是使兩個半電池連成一個通路,使兩溶液保持電中性,起到平衡電荷,構(gòu)成閉合回路,放電時鹽橋中氯離子向右移動,用某種高分子材料制成陽離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向左移動;(3)由圖可知高鐵電池的優(yōu)點有:使用時間長;工作電壓穩(wěn)定;

Ⅱ.(4)辛烷C8H18和氧氣充分反應(yīng),生成lmol水蒸氣放熱550kJ,當(dāng)生成9mol水蒸氣則會放出550kJ×9=4950kJ的能量;若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.5kJ,則9mol水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放出的熱量是2.5kJ×9×18=405kJ,因此辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5355kJ/mol;(4)混合動力車上坡或加速時,發(fā)生的是放電過程,在乙電極,發(fā)生電極反應(yīng):NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,該極附近氫氧根濃度增大,所以堿性增強,電極周圍溶液的pH增大;(6)鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕,在電解池中,陰極是被保護的電極,可以把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與電源的負極相連;鉛酸蓄電池放電時的總反應(yīng)式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;

Ⅲ.(7)堿性鋅錳電池的正極材料為MnO2,該電池放電時的電極反應(yīng)式為2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-。

Ⅳ.(8)催化劑降低反應(yīng)的活化能,因此根據(jù)圖像可知在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應(yīng)主要生成HCHO;根據(jù)圖像可知反應(yīng)2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)的△H=-2×(676-158-283)kJ/mol=-470kJ/mol。

點睛:該題的難點是電極反應(yīng)式的書寫,明確原電池和電解池的工作原理是解答的關(guān)鍵,注意電極名稱的判斷、離子的移動方向、電解質(zhì)溶液的酸堿性以及是否存在交換膜等。注意掌握電極反應(yīng)式的書寫方法,即“二判二析一寫”。二判:①判斷陰陽極;②判斷是電極材料放電還是溶液中的離子放電。二析:①分析溶液中離子的種類;②根據(jù)離子放電順序,分析電極反應(yīng)。一寫:根據(jù)電極產(chǎn)物,寫出電極反應(yīng)式?!窘馕觥縁eO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-0.2右左使用時間長、工作電壓穩(wěn)定C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5355kJ/mol△H=-5355kJ/mol增大NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-吸氧負Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OMnO22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-HCHO-470kJ/mol四、判斷題(共1題,共2分)23、×【分析】【詳解】

向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯五、計算題(共4題,共8分)24、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總鍵能與生成物總鍵能的差計算;

(2)甲烷燃燒熱表示1mol甲烷完全燃燒產(chǎn)生CO2氣體和液態(tài)H2O時放出890kJ的熱量;據(jù)此書寫熱化學(xué)方程式;

(3)將(1)(2)的熱方程式用序號①②標(biāo)出;同時寫出水蒸氣變成液態(tài)水時熱化學(xué)方程式,然后根據(jù)蓋斯定律,將上述三個熱化學(xué)方程式疊加,可得待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

【詳解】

(1)由于反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總鍵能與生成物總鍵能的差,所以N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=945kJ/mol+498kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol;

(2)甲烷燃燒熱ΔH=-890kJ/mol表示1mol甲烷完全燃燒產(chǎn)生CO2氣體和液態(tài)H2O時放出890kJ的熱量,則甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ/mol;

(3)根據(jù)(1)(2)可知熱化學(xué)方程式:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+183kJ/mol;②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ/mol;1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44kJ,可得③:H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,將②-①×2-③×2,整理可得:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1168kJ/mol。

【點睛】

本題考查了反應(yīng)熱的計算及熱化學(xué)方程式的書寫。掌握蓋斯定律及反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系是本題解答的關(guān)鍵。物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化只與物質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān),反應(yīng)過程中能量變化與反應(yīng)的物質(zhì)多少及物質(zhì)的存在狀態(tài)有關(guān),書寫熱化學(xué)方程式一定要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)及與發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)相對應(yīng)的反應(yīng)熱。放熱反應(yīng)的ΔH為負值,吸熱反應(yīng)的ΔH為正值?!窘馕觥?183CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ/mol-116825、略

【分析】【分析】

把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中;5min末已生成0.2molW,則:

(1)v(Z)=計算n;

(2)根據(jù)已反應(yīng)的Y的物質(zhì)的量占原來量的百分?jǐn)?shù)=×100%計算.

【詳解】

把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中;5min末已生成0.2molW,則:

(1)v(Z)===0.01mol/(L·min);計算n=1;

(2)根據(jù)已反應(yīng)的Y的物質(zhì)的量占原來量的百分?jǐn)?shù)=×100%==25%。

【點睛】

本題考查化學(xué)平衡計算、反應(yīng)速率計算,難點(1)注意對速率定義式的理解與靈活應(yīng)用,(2)利用三段式,明確變化量和剩余量,根據(jù)已反應(yīng)的Y的物質(zhì)的量占原來量的百分?jǐn)?shù)=×100%公式計算?!窘馕觥竣?1②.25%26、略

【分析】【分析】

由反應(yīng)方程式N2O4(g)2NO2(g)可求出,當(dāng)c(NO2)=0.12mol/L時,c(N2O4)的變化量為0.06mol/L,此時c(N2O4)=0.20mol/L-0.06mol/L=0.14mol/L;當(dāng)c(NO2)=0.24mol/L時,c(N2O4)的變化量為0.12mol/L,此時c(N2O4)=0.20mol/L-0.12mol/L=0.08mol/L。

【詳解】

(1)c(N2O4)=0.10mol/L時,其濃度變化量為0.20mol/L-0.10mol/L=0.10mol/L,b=0.20mol/L;當(dāng)c(NO2)=0.22mol/L時,c(N2O4)的變化量為0.11mol/L,此時c(N2O4)=0.20mol/L-0.11mol/L=0.09mol/L,即c=0.09mol/L,則b>c;答案為:>;

(2)0-20s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為=0.003mol·L-1·s-1,答案為:0.003mol·L-1·s-1;

(3)在80℃時,c(NO2)=0.24mol/L時,c(N2O4)的變化量為0.12mol/L,此時c(N2O4)=0.20mol/L-0.12mol/L=0.08mol/L,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為=0.72;答案為:0.72;

(4)若所得溶液c()∶c()=2∶1,根據(jù)K2=則c(H+)=K2×=5×10-11×2mol·L-1=10-10mol·L-1,pH=-lg10-10=10;答案為10;

(5)Ka=Kh=

Ka×Kh=×=c(H+)×c(OH-)=Kw;

Ka===1×10-2,答案為1×10-2。

【點睛】

在利用平衡常數(shù)進行計算時,若操作不慎,在使用時易將K1與K2混淆。【解析】>0.003mol·L-1·s-10.72101×10-227、略

【分析】【分析】

(1)甲池為原電池;燃料在負極失電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)在堿溶液中生成碳酸鹽,結(jié)合電荷守恒寫出電極反應(yīng);

(2)乙池是電解池;A為陽極,B為陰極,電池中是電解硝酸銀溶液生成銀,硝酸和氧氣;

(3)乙池是電解池結(jié)合電子守恒計算消耗氧氣的體積;丙為電解池C為陽極,D為陰極,電解氯化鉀溶液,生成氫氧化鉀;氫氣和氯氣;

【詳解】

(1)甲池為原電池,燃料在負極失電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)在堿溶液中生成碳酸鹽,甲池中通入CH3OH電極的電極反應(yīng)為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;

(2)乙池是電解池,A為陽極,B為陰極,電池中是電解硝酸銀溶液生成銀,硝酸和氧氣,電池反應(yīng)為:4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;

(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.4g為Ag,物質(zhì)的量=5.4g÷108g·mol-1=0.05mol,依據(jù)電子守恒計算4Ag~O2~4e-,甲池中理論上消耗O2的體積=mol×22.4L·mol-1=0.28L=280mL;丙為電解池C為陽極,D為陰極,電解氯化鉀溶液,生成氫氧化鉀、氫氣和氯氣,結(jié)合電子守恒計算KOH~e-,n(KOH)=0.05mol,c(KOH)=0.05mol÷0.5L=0.1mol·L-1,pH=-lg=13。

【點睛】

本題考查了原電池電解池的相互串聯(lián)問題,注意首先區(qū)分原電池和電解池,難點(3)串聯(lián)電路中通過的電子的物質(zhì)的量相同?!窘馕觥緾H3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O陽極4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO328013六、工業(yè)流程題(共3題,共9分)28、略

【分析】【分析】

首先利用氯化銨和氨水浸取銅轉(zhuǎn)爐煙灰,Pb元素轉(zhuǎn)化為Pb(OH)Cl沉淀除去,Zn、Fe、Cu、As等元素進入溶液,加入氯化鐵As元素轉(zhuǎn)化為FeAsO4沉淀除去,加入硫酸酸化的高錳酸鉀,F(xiàn)e元素全部被氧化成Fe3+;調(diào)節(jié)pH使Fe元素轉(zhuǎn)

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