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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2025年外研版選擇性必修1化學(xué)下冊階段測試試卷707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總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、某新型甲醚(CH3OCH3)燃料電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是。

A.H+由b電極向a電極遷移,b極周圍的pH變大B.多孔碳a能增大氣固接觸面積,該電極為電池負(fù)極C.甲醚直接燃燒的能量效率比燃料電池高D.電極b上發(fā)生的反應(yīng)為2、ToC下,向體積為2L的恒容密閉容器中通入NO2和O2,發(fā)生反應(yīng):4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)ΔH<0,部分實驗數(shù)據(jù)如下表。下列說法不正確的是。時間/s051015n(NO2)/mol8.00n1n24.00n(O2)/mol2.001.251.00n3

A.5s內(nèi)NO2的平均反應(yīng)速率為0.3mol/(L?s)B.若10s時,再向容器中充入2molN2O5(g),則新平衡下,NO2的體積分?jǐn)?shù)將增大C.若5s時,改在絕熱恒容下達(dá)平衡,新平衡下的平衡常數(shù)比原平衡的小D.ToC,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.125,反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率均為50%3、25℃時,二元酸H3PO3的pKa1、pKa2(pK=-lgK)依次為1.30、6.60,氨水的pKb為4.75。常溫時,下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是A.0.1mol·L-1H3PO3溶液用氨水滴定至pH=6.60:c(H2PO)>c(HPO)B.0.1mol·L-1H3PO3溶液用氨水滴定至pH=7.0:c(NH)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)C.0.1mol·L-1NH4H2PO3溶液中:c(H+)>c(HPO)>c(NH3·H2O)>c(OH-)D.0.4mol·L-1氨水與0.2mol·L-1NaH2PO3等體積混合(體積變化可忽略):c(NH)+c(NH3·H2O)>2c(HPO)+2c(H2PO)+2c(H3PO3)4、下列有關(guān)說法中不正確的是A.將SO2通入BaCl2溶液中至飽和,無沉淀產(chǎn)生,再通入過量NH3,產(chǎn)生沉淀B.二氧化硅具有導(dǎo)電性,可用于制作光導(dǎo)纖維C.用AlCl3溶液制取Al(OH)3,沉淀劑選用氨水比選用NaOH溶液好D.純鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率較慢,再加入少量CuSO4固體,反應(yīng)速率加快5、通過實驗;觀察、類比、推理等方法得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列反應(yīng)的推斷或解釋正確的是。

A.AB.BC.CD.D6、2022北京冬奧會采用氫氣作為火炬燃料;選擇氫能汽車作為賽事交通服務(wù)用車,充分體現(xiàn)了綠色奧運的理念。已知:

下列說法不正確的是A.氫氣既可以通過燃燒反應(yīng)提供熱能,也可以設(shè)計成燃料電池提供電能B.的過程中,C.斷裂2mol和1mol中化學(xué)鍵所需能量大于斷裂2mol中化學(xué)鍵所需能量D.化學(xué)反應(yīng)的只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān)7、常溫下,向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示;則下列說法中不正確的是。

A.pH=1.2的溶液中:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2C2O4)+B.pH=2.7的溶液中:C.將相同物質(zhì)的量的KHC2O4和K2C2O4固體完全溶于水所得混合液的pH為4.2D.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液,將pH增大至4.2的過程中水的電離度一定增大8、工業(yè)上處理黃銅礦(主要成分CuFeS2)的方法之一,是將其電解轉(zhuǎn)變而成Cu2S。其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是。

A.a電極為電解池的陽極B.每轉(zhuǎn)移2mole-,則生成1molCu2SC.氫離子由左室向右室移動D.CuFeS2在陰極得到電子生成的還原產(chǎn)物為Cu2S9、2017-2020年;國家相繼出臺一系列政策,扶持光伏發(fā)電項目建設(shè)。圖1是太陽能電池工作示意圖,與圖2裝置聯(lián)合可實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化和儲存。下列有關(guān)說法正確的是。

A.圖2交換膜一定為陽離子交換膜B.圖2右池電極反應(yīng)為:C.Y接太陽能電池N極D.每轉(zhuǎn)移1mol電子,圖2右池溶液中n(H+)的變化量為4mol評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)10、對氨基苯甲酸()是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品和醫(yī)藥中間體,以對硝基苯甲酸()為原料;采用電解法合成對氨基苯甲酸的裝置如圖。下列說法正確的是。

A.電子由金屬陽極DSA經(jīng)導(dǎo)線流入直流電源B.陰極的主要電極反應(yīng)式為C.每轉(zhuǎn)移1mol時,陽極電解質(zhì)溶液的質(zhì)量減少8gD.反應(yīng)結(jié)束后陽極區(qū)pH增大11、現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常用電解氯化亞鐵的方法制得氯化鐵溶液,然后用該溶液吸收有毒的硫化氫氣體,工藝原理如圖所示(其中,a、b均為惰性電極)。下列說法正確的是。

A.電解池應(yīng)該用陰離子交換膜,使OH-從右槽遷移到左槽B.電極a接電源的正極,發(fā)生氧化反應(yīng)C.吸收池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+D.吸收池中每吸收2.24LH2S氣體,電解池的陰極區(qū)生成2g氫氣12、如圖合上開關(guān)k,電解一段時間后,測得f電極產(chǎn)生11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2。下列說法正確的是。

A.a與電源的負(fù)極相連B.b電極反應(yīng)式為2H2O+4e-=2OH-+H2↑C.電極c的質(zhì)量增加32gD.丙中K2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為12.20%13、一定條件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g);已知溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖;

下列說法不正確的是A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.平衡常數(shù):KM>KNC.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)D.溫度高于250℃時,升溫,催化劑的效率降低14、如圖是一種新型的光化學(xué)電源,當(dāng)光照射N型半導(dǎo)體時,通入O2和H2S即產(chǎn)生穩(wěn)定的電流并獲得H2O2(H2AQ和AQ是兩種有機(jī)物)。下列說法正確的是。

A.甲池中的石墨電極是電池的正極B.H+通過全氟磺酸膜從甲池進(jìn)入乙池C.甲池中石墨電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為AQ+2H+-2e-=H2AQD.總反應(yīng)為H2S+O2H2O2+S↓15、鈉堿脫硫液()吸收一定量氣體后;可通過以下裝置實現(xiàn)再生。下列說法正確的是。

A.電極b應(yīng)接電源的負(fù)極B.m應(yīng)為陽離子交換膜C.出液2的大于進(jìn)液的D.出液1可使溴水褪色16、在絕熱的某剛性容器中置入1mol和3mol發(fā)生反應(yīng):下列說法中能夠判斷該反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)的有A.與體積之比恒定不變B.與速率之比恒定不變C.混合物中Cl元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定不變D.容器中溫度恒定不變17、利用可消除污染,反應(yīng)原理為在10L密閉容器中分別加入0.50mol和1.2mol測得不同溫度下隨時間變化的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)見下表。組別溫度/K時間/min

物質(zhì)的量/mol010204050①T10.500.350.250.100.10②0.500.300.18M0.15

下列說法錯誤的是A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.組別①中0~10min內(nèi),的平均反應(yīng)速率為0.003C.若組別②改為恒壓裝置,則M值一定大于0.15D.當(dāng)有1mol鍵斷裂同時有1mol鍵形成,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)18、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,其中主要有兩點:首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高,其次是________。19、向一個體積可變的密閉器中充入4molA;1molB;發(fā)生如下反應(yīng):

4A(g)+B(s)3C(s)+4D(g)。在高溫下達(dá)到平衡,測得混合氣體中D的濃度為0.3mol·L-1。

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)若容器體積為10L;反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)平衡,則以A物質(zhì)濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)率為。

____。

(2)若壓縮容器增大壓強(qiáng),則逆反應(yīng)的速率____,容器中D的體積分?jǐn)?shù)____。(填“增大”“減小”“不變”)

(3)若相對分子質(zhì)量M(B)>3M(C),溫度升高時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減少,則正反應(yīng)____。(填“吸熱”或“放熱”)

(4)在最初的容器改充1.5molC、4.4molD溫度保持不變,要使反應(yīng)達(dá)平衡時D的濃度為0.6mol·L-1,則容器的體積是____L。20、Ⅰ.水的電離平衡曲線如圖所示。若以A點表示25℃時水在電離平衡時的離子濃度;當(dāng)溫度上升到100℃時,水的電離平衡狀態(tài)為B點。

(1)在100℃時,Kw的表達(dá)式為________,在此溫度下,Kw的值為________mol2/L2。

(2)在室溫下,將pH=9的Ba(OH)2溶液與pH=5的稀鹽酸混合,欲使混合溶液pH=7,則Ba(OH)2溶液與鹽酸的體積比為________。

(3)室溫時將pH為3的硫酸溶液稀釋100倍,稀釋后溶液中,c()和c(H+)之比為________。

Ⅱ.現(xiàn)有溶質(zhì)為①CH3COOH,②HCl、③H2SO4的三種溶液;根據(jù)要求回答下列問題:

(1)寫出①的電離方程式:________。

(2)當(dāng)它們pH相同時,其物質(zhì)的量濃度最大的是________(填序號)。

(3)當(dāng)它們的物質(zhì)的量濃度相同時,其pH最小的是________(填序號)。

(4)在室溫下,將c(H+)均為0.1mol/L的三種酸分別加水稀釋至原來的10倍,c(H+)由大到小的順序為________(填序號)。

(5)體積和物質(zhì)的量濃度均相同的①②③三種酸溶液,分別與相同濃度的燒堿溶液恰好完全反應(yīng),所需燒堿溶液的體積比為________。

(6)三種酸溶液的pH相同時,若消耗等量的Zn,則需三種酸溶液的體積大小關(guān)系為________(填序號)。21、如圖裝置閉合電鍵K時;電流計A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答:

(1)乙中Ag電極的電極反應(yīng)是___,若電路中有0.02mol電子通過,則甲中a電極溶解的質(zhì)量為___g;

(2)閉合電鍵K一段時間后,丙池中發(fā)生的總的化學(xué)方程式是___;

(3)丙池中反應(yīng)進(jìn)行較長時間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣2.24L此時測得丙池溶液質(zhì)量實際減少3.75g,含有堿0.100mol(不考慮氣體在水中的溶解),則實際放出氣體的物質(zhì)的量是___mol。

(4)如果要給丙中鐵片上鍍上一層Cu,則丙池應(yīng)作何改進(jìn)___。22、完成下列填空。

(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,在200mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實驗記錄如下(累計值):。時間(min)12345氫氣體積(mL)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)50120232290310

①上述實驗過程中,反應(yīng)速率最大時間段是___________(選填字母作答),該時間段反應(yīng)速率最大的主要原因是___________。

A.B.C.D.E.

②求2~3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率___________(假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積不變)。

(2)某溫度下在容積為1L密閉容器中;X;Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖。

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。

②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是___________。

A.X的濃度不再改變。

B.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變。

C.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變。

D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變。

③反應(yīng)進(jìn)行到2min時,Y的轉(zhuǎn)化率為___________。

④該反應(yīng)達(dá)到平衡時的壓強(qiáng)與起始的壓強(qiáng)之比為___________。23、草酸即乙二酸,是一種有機(jī)二元酸,在工業(yè)上有重要的應(yīng)用。草酸在100℃時開始升華,157℃時大量升華,并開始分解。常溫下,相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:。電離方程式電離常數(shù)

(1)常溫下,溶液的pH__________7(填“>”“<”或“=”)。

(2)用惰性電極電解飽和草酸溶液可制得乙醛酸(),陰極的電極反應(yīng)式為_______。

(3)草酸鈉是一種重要的還原劑。合成草酸鈉的操作如下:草酸草酸鈉晶體。

①75%酒精的作用是____________________________________。

②將草酸與碳酸鈉按物質(zhì)的量之比為2∶1充分溶解在足量的水中,所得溶液的請將所得溶液中離子濃度按由大到小的順序排列:____________________________________________。

(4)已知某溫度下的為將的溶液和的溶液等體積混合后,所得溶液中的物質(zhì)的量濃度為__________。24、惰性電極電解NaCl溶液或CuSO4溶液都得到三種產(chǎn)物A;B、C;各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(圖中參與反應(yīng)和生成的水都已略去)。已知甲是短周期元素的單質(zhì),它是日常生活中常用的包裝材料。

回答下列問題:

(1)若電解的是NaCl溶液:

①甲與A反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。

②E與少量CO2反應(yīng)的離子方程式是________________________________。

③常溫下,若電解100mL0.1mol/LNaCl溶液,陰、陽兩極各產(chǎn)生112mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則所得溶液的pH為___(忽略反應(yīng)前后溶液的體積變化及氣體溶于水的影響)。

(2)若電解的是CuSO4溶液;加熱時,A的濃溶液可與B發(fā)生反應(yīng):

①A的濃溶液與B反應(yīng)過程中,A的濃度隨時間變化的圖像正確是_________。

②E的化學(xué)式是______________;電解時陽極的電極反應(yīng)式是___________________。

③若CuSO4溶液足量,電解后要恢復(fù)原來的濃度可加入________。25、(1)石墨轉(zhuǎn)變成金剛石需要吸收的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____。

(2)在下,一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量其燃燒生成的用過量飽和澄清石灰水吸收可得沉淀,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為________。

(3)已知下列熱化學(xué)方程式:

寫出被還原成和的熱化學(xué)方程式:________。26、已知:C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-437.3kJ·mol-1;2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566.0kJ·mol-1

(1)一氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH為:_________

(2)碳和氧氣反應(yīng)生成一氧化碳的熱化學(xué)方程式是:___________

(3)反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH為:_________________

(4)完全燃燒相同物質(zhì)的量的C和CO,放出的熱量_____多(填C或CO)

(5)在25℃、101kPa時,8gCH4完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是445.15kJ,則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式________

(6)一定條件下,在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。B→A+C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(用離子符號表示)___________

評卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共7分)27、鈷的氧化物常用于制取催化劑和顏科等。以鈷礦[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)3,還含SiO2及少量A12O3、Fe2O3、CuO及MnO2等]為原料可制取鈷的氧化物。

(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為_______。

(2)利用鈷礦制取鈷的氧化物的主要步驟如下:

①浸?。河名}酸和Na2SO3溶液浸取鈷礦,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、等離子。寫出Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。

②除雜:向浸取液中先加入足量NaClO,氧化Fe2+,再加入NaOH調(diào)節(jié)pH除去A13+、Fe3+、Cu2+。有關(guān)沉淀數(shù)據(jù)如表(“完全沉淀時金屬離子濃度≤10×10-5mol/L)。沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2恰好完全沉淀時pH5.22.89.46.710.1

若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是_______(加入NaClO3和NaOH時;溶液的體積變化忽略)。

③萃取、反萃?。合虺s后的溶液中,加入某有機(jī)酸萃取劑(HA)2,發(fā)生反應(yīng):Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。實驗測得:當(dāng)溶液pH處于4.5~6.5范圍內(nèi),Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖2所示),其原因是_______。向萃取所得有機(jī)相中加入H2SO4,反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計萃取、反萃取的目的是_______。

④沉鈷、熱分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,過濾、洗滌、干燥,得到CoC2O4·2H2O晶體。圖為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線;曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。

通過計算確定C點剩余固體的化學(xué)成分為_______(填化學(xué)式)。試寫出B點對應(yīng)的物質(zhì)與O2在225~300℃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。評卷人得分五、原理綜合題(共4題,共8分)28、在一個體積為2L的真空密閉容器中加入0.5molCaCO3,發(fā)生反應(yīng):CaCO3(s)?CaO(s)+CO2(g),測得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關(guān)系如圖所示,圖中A表示CO2的平衡濃度與溫度的關(guān)系曲線,B表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間時CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。請按要求回答下列問題:

(1)該反應(yīng)正反應(yīng)為___________熱反應(yīng)(填“吸”或“放”),溫度為T5℃時,該反應(yīng)耗時40s達(dá)到平衡,則T5℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為___________。

(2)如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,該反應(yīng)___________(選填編號)。

a.一定向逆反應(yīng)方向移動b.在平衡移動時正反應(yīng)速率先增大后減小。

c.一定向正反應(yīng)方向移動d.在平衡移動時逆反應(yīng)速率先減小后增大。

(3)請說明隨溫度的升高,曲線B向曲線A逼近的原因:___________。

(4)保持溫度,體積不變,充入CO2氣體,則CaCO3的質(zhì)量___________,CaO的質(zhì)量___________,CO2的濃度___________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(5)在T5℃下,維持溫度和容器體積不變,向上述平衡體系中再充入0.5molN2,則最后平衡時容器中的CaCO3的質(zhì)量為___________g。29、研究NOx、SO2等大氣污染物的妥善處理對于解決化學(xué)污染問題具有重要意義。

(1)SO2的排放主要來自于煤的燃燒;工業(yè)上常用氨水吸收。吸收過程中相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

①SO2(g)+NH3?H2O(aq)=NH4HSO3(aq)ΔH1=akJ?mol-1

②NH3?H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l)ΔH2=bkJ?mol-1

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(ag)ΔH3=ckJ?mol-1

則反應(yīng)SO2(g)+2NH3?H2O(aq)+O2(g)=(NH4)2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=___。

(2)燃煤發(fā)電廠常利用反應(yīng)2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)△H=-681.8kJ?mol-1對煤進(jìn)行脫硫處理。對于該反應(yīng),在溫度為TK時,借助傳感器測得反應(yīng)在不同時間點上各物質(zhì)的濃度如表:。時間/min

濃度/mol?L-101020304050O21.000.790.600.600.640.64CO200.420.800.800.880.88

0~10min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(O2)=___mol?L-1?min-1。

(3)NOx的排放主要來自于汽車尾氣,有人用活性炭對NO進(jìn)行吸附,反應(yīng)為C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H=-34.0kJ?mol-1;已知在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體,保持恒壓測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示:

①由圖可知,1050K前反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,其原因是___;在1100K時,CO2的體積分?jǐn)?shù)為___。

②用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp)在1050K、1.1×106Pa時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=___(已知:氣體分壓(P分)氣體總壓(P)×體積分?jǐn)?shù))

(4)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,需給汽車安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中CO和NO發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8kJ?mol-1實驗測得,v正=k正c2(NO)?c2(CO),v逆=k逆?c(N2)?c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù);只與溫度有關(guān))。

①達(dá)到平衡后,只升高溫度,k正增大的倍數(shù)___(填“>”,“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。

②若在1L的密閉容器中充入1molCO和1molNO,在一定溫度下達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則=___。30、化學(xué)反應(yīng)原理中的相關(guān)理論可用于指導(dǎo)實驗及工業(yè)生產(chǎn)中的各項問題;請回答下列問題。

(1)工業(yè)上,常采用以高鈦渣(主要成分為)為原料進(jìn)行“加碳氯化”的方法生產(chǎn)相應(yīng)的化學(xué)方程式為:

I.

II.

①下列措施能提高的平衡轉(zhuǎn)化率的是_______。

A.保持恒容通入惰性氣體B.在反應(yīng)器中增加C和的含量。

C.提高反應(yīng)溫度D.增大容器體積以減小體系壓強(qiáng)。

(2)結(jié)合數(shù)據(jù),說明氯化過程中加碳的理由_______。

②下可直接分解制取反應(yīng)的原理如下:實際生產(chǎn)中往剛性容器中同時通入和水蒸氣,水蒸氣與反應(yīng)體系的任何物質(zhì)均不發(fā)生反應(yīng),測得容器總壓總壓)和的轉(zhuǎn)化率(a)隨時間的變化關(guān)系如圖1所示。計算反應(yīng)在內(nèi)的平均反應(yīng)速率_______平衡時,平衡常數(shù)_______(為以分壓表示的平衡常數(shù))。

(3)已知的反應(yīng)歷程分兩步:

反應(yīng)進(jìn)程中的勢能圖如圖2所示:如果增加濃度,反應(yīng)速率將_______(填:加快、不變或變慢),如果增加濃度反應(yīng)速率_______(填:加快、不變或變慢),并結(jié)合反應(yīng)勢能圖解釋_______

31、根據(jù)下列有關(guān)天然氣的研究和應(yīng)用回答問題:

(l)在一定溫度和壓強(qiáng)下,由最穩(wěn)定單質(zhì)生成lmol化合物的焓變稱為該物質(zhì)的摩爾生成焓。根據(jù)此定義,穩(wěn)定單質(zhì)的摩爾生成焓為0,某些化合物的摩爾生成焓如下表所示:。化合物CO2CH4CO摩爾生成焓(kJ·mol-1)-395-74.9-110.4

CH4(g)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為______________________

(2)若上述反應(yīng)分Ⅰ、Ⅱ兩步進(jìn)行,其能量曲線如圖所示。則總反應(yīng)的反應(yīng)速率取決于反應(yīng)_______(填“I”或“Ⅱ”)。

(3)一定溫度下反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式Kp=__________(用平衡分壓p代替平衡濃度表示)

(4)在壓強(qiáng)為p1、p2、p3的三個恒壓密閉容器中分別通入1.0molCH4(g)與1.0molCO2(g),發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g).測得平衡時CH4的體積分?jǐn)?shù)與溫度;壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①a點時CH4的轉(zhuǎn)化率為___________________________

②壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序為________________,判斷理由是______________________。溫度為Tl℃、壓強(qiáng)為P3時,b點處v(正)________v(逆)(填“<”、“>”或“="”)

(5)某種燃料電池以熔融碳酸鈉、碳酸鉀為電解質(zhì),其工作原理如圖所示,該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________________________________________.若電極B附近通入1m3空氣(假設(shè)空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為20%)并完全反應(yīng),理論上可消耗相同條件下CH4的體積為_______m3

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】

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

【詳解】

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

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

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

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

故選D。2、B【分析】【詳解】

反應(yīng)的方程式為4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)△H<0,起始時加入n(NO2)=8mol,n(O2)=2mol,由表中數(shù)據(jù)可知n1=5,n2=4,n3=1。則。

A、體積為2L,5s內(nèi)二氧化氮濃度變化為3mol÷2L=1.5mol/L,則5s內(nèi)NO2的平均反應(yīng)速率為1.5mol/L÷5s=0.3mol/(L?s);故A正確;

B、若10s時,再向容器中充入2molN2O5(g),相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡正向移動,則NO2的體積分?jǐn)?shù)將減?。还蔅錯誤;

C;正反應(yīng)為放熱反應(yīng);絕熱恒容下,容器溫度升高,平衡逆向移動,則新平衡下的平衡常數(shù)比原平衡的小,故C正確;

D、體積為2L,則根據(jù)方程式可知4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)

起始濃度(mol/L)410

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)20.51

平衡濃度(mol/L)20.51

則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為=0.125

反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率為2/4×100%=50%;故D正確。

答案選B。

【點睛】

本題考查化學(xué)平衡的計算,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計算能力,注意把握表中數(shù)據(jù)的分析以及三段式的應(yīng)用。選項B中注意等效平衡的靈活應(yīng)用。3、C【分析】【分析】

【詳解】

A.0.1mol?L-1的H3PO3溶液用氨水滴定至pH=6.60,pKa2=6.60,結(jié)合Ka2==10-6.6可知,此時c(HPO)=c(H2PO);故A錯誤;

B.二元酸H3PO3不能電離出PO0.1mol?L-1的H3PO3溶液用氨水滴定至pH=7.0,則c(H+)=c(OH+),結(jié)合電荷守恒可知:c(NH)=c(H2PO)+2c(HPO);故B錯誤;

C.NH4H2PO3溶液中H2PO的電離程度、NH的水解程度和H2PO的水解程度大?。?0-6.60>>可知NH4H2PO3溶液中H2PO的電離程度大于NH和H2PO的水解程度,溶液顯酸性,離子濃度大小為:c(H+)>c(HPO)>c(NH3?H2O)>c(OH-);故C正確;

D.0.4mol?L-1的氨水與0.2mol?L-1的NaH2PO3等體積混合(體積變化可忽略),結(jié)合物料守恒可知:c(NH)+c(NH3?H2O)=2c(HPO)+2c(H2PO)+2c(H3PO3);故D錯誤;

故選C。

【點睛】

本題的易錯點為B,要注意H3PO3為二元酸;難點為C,要注意結(jié)合離子的水解和電離判斷NH4H2PO3溶液的酸堿性。4、B【分析】【詳解】

A.鹽酸的酸性強(qiáng)于亞硫酸,將SO2通入BaCl2溶液中至飽和,不發(fā)生反應(yīng),再通入過量NH3,過量NH3與SO2在水溶液中發(fā)生反應(yīng)生成(NH4)2SO3,與Ba2+反應(yīng)生成亞BaSO3沉淀;A正確;

B.二氧化硅能夠使光線全反射;因此可用于制作光導(dǎo)纖維的原料,B錯誤;

C.因為Al(OH)3是兩性物質(zhì),能夠與強(qiáng)堿NaOH反應(yīng)產(chǎn)生可溶性物質(zhì),而氨水中的一水合氨為弱堿,與AlCl3反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀而不能溶解Al(OH)3,所以用AlCl3溶液制取Al(OH)3;沉淀劑選用氨水比選用NaOH溶液好,C正確;

D.加入少量CuSO4固體,Zn與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Cu;鋅和銅在酸性條件下形成原電池反應(yīng),使反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率加快,D正確;

故合理選項是B。5、C【分析】【詳解】

A.HNO3具有強(qiáng)氧化性,會將氧化產(chǎn)生與Ba2+產(chǎn)生BaSO4白色沉淀;且Ag+能與Cl-會反應(yīng)產(chǎn)生AgCl白色沉淀,則原溶液中不一定含A錯誤;

B.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀,不產(chǎn)生BaSO3沉淀;B錯誤;

C.碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽;碳酸根離子水解使溶液顯堿性,而硫酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,溶液顯中性,故碳酸鈉溶液的pH比硫酸鈉的大,C正確;

D.Cl2與KI發(fā)生置換反應(yīng)生成I2,I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色;這是碘單質(zhì)的特征反應(yīng),不是氯氣與淀粉的反應(yīng),D錯誤;

故答案為C。6、C【分析】【詳解】

A.氫氣既可以通過燃燒反應(yīng)提供熱能;也可以根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理設(shè)計成燃料電池提供電能,A正確;

B.由蓋斯定律知<0;氣體變成液體,該反應(yīng)是熵減的反應(yīng),B正確;

C.氫氣燃燒的反應(yīng)是放熱反應(yīng);故斷裂2mol氫氣和1mol氧氣中化學(xué)鍵所需能量小于斷裂2mol水中化學(xué)鍵所需能量,C錯誤;

D.化學(xué)反應(yīng)的只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān),D正確;

故選C。7、C【分析】【分析】

【詳解】

A.pH=1.2時,H2C2O4、HC2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,且c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O),則c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2C2O4);A項正確;

B.由圖像可知pH=1.2時,c(HC2O)=c(H2C2O4),則Ka1=c(H+)=10-1.2,pH=4.2時,c(HC2O)=c(C2O),Ka2=c(H+)=10-4.2,由電離常數(shù)可知==1000;B項正確;

C.將相同物質(zhì)的量KHC2O4和K2C2O4固體完全溶于水;可配成不同濃度的溶液,溶液濃度不同,pH不一定為定值,即不一定為4.2,C項錯誤;

D.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液將pH增大至4.2;溶液中由酸電離的氫離子濃度減小,則對水的電離抑制的程度減小,水的電離度一直增大,D項正確;

答案選C。8、B【分析】【分析】

【詳解】

A.在a電極上Cu失去電子被氧化為Cu+,Cu+結(jié)合S2-生成Cu2S;因此a電極為電解池的陽極,A正確;

B.根據(jù)圖示可知:每轉(zhuǎn)移2mole-,在陽極生成1molCu2S,在陰極生成1molCu2S,共生成2molCu2S;B錯誤;

C.氫離子帶正電荷,會向負(fù)電荷較多的陰極區(qū)移動,故H+會由左室向右室移動;C正確;

D.在CuFeS2中Cu元素化合價為+2價,在陰極得到電子被還原生成+1價的Cu2S;D正確;

故合理選項是B。9、B【分析】【分析】

由題意知,圖1為太陽能電池工作示意圖,屬于原電池,圖2與圖1聯(lián)合時,圖2為電解池,由圖2知,X電極反應(yīng)為發(fā)生還原反應(yīng),故X為陰極,與電源負(fù)極相連,由圖1可知,電池的陽離子向P電極移動,所以P電極是太陽能電池的正極,N電極為負(fù)極,故X電極連接N電極,Y電極連接P電極。

【詳解】

A.由分析知,X電極流入電子,Y電極失去電子,為了維持電荷守恒,可以是陽極室的陽離子(如H+)移入陰極室,也可以是陰極室陰離子陰離子(如)移入陽極室;故交換膜可以是陽離子或陰離子交換膜,A錯誤;

B.由圖2知,Y極VO2+失電子轉(zhuǎn)化為對應(yīng)電極反應(yīng)為:VO2+-e-+H2O=+2H+;B正確;

C.由分析知;Y電極連接太陽能電池P電極,C錯誤;

D.由Y電極反應(yīng)為VO2+-e-+H2O=+2H+,知每轉(zhuǎn)移1mol電子,右池中有2molH+生成;D錯誤;

故答案選B。二、多選題(共8題,共16分)10、AB【分析】該裝置為電解池,左側(cè)由對硝基苯甲酸生成對氨基苯甲酸,發(fā)生還原反應(yīng),故左側(cè)是陰極,則右側(cè)為陽極,電極反應(yīng)式為左側(cè)為陰極,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.該電解池右側(cè)為陽極;失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則電子由金屬陽極DSA經(jīng)導(dǎo)線流入直流電源,故A正確;

B.陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氨基苯甲酸,則陰極的主要電極反應(yīng)式為+6e-+6H+→+2H2O;故B正確;

C.陽極發(fā)生反應(yīng)氫離子移動向陰極,當(dāng)轉(zhuǎn)移4mole-時,陽極電解質(zhì)溶液減少2mol水,則每轉(zhuǎn)移1mole-時;陽極電解質(zhì)溶液減少0.5mol水,質(zhì)量為9g,故C錯誤;

D.陽極發(fā)生反應(yīng)氫離子移動向陰極,則反應(yīng)結(jié)束后陽極區(qū)硫酸濃度會增大,pH減小,故D錯誤;

答案選A。11、BC【分析】【分析】

【詳解】

略12、AD【分析】【分析】

f電極產(chǎn)生11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,則f電極為陽極,從而得a為陰極、b為陽極、c為陰極、d為陽極、e為陰極。F電極反應(yīng)式為2H2O-4e-==O2↑+4H+,則生成11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,線路中轉(zhuǎn)移電子2mol,丙池中參加反應(yīng)的H2O為1mol。

【詳解】

A.由以上分析知;a為陰極,與電源的負(fù)極相連,A正確;

B.b電極為陽極,反應(yīng)式為4OH--4e-==O2↑+2H2O;B不正確;

C.電極c為陰極,發(fā)生反應(yīng)Cu2++2e-==Cu;線路中轉(zhuǎn)移電子2mol,生成Cu1mol,c電極質(zhì)量增加64g,C不正確;

D.丙中電解的實質(zhì)是電解水,線路中轉(zhuǎn)移電子2mol時電解的水為1mol,溶液質(zhì)量減輕18g,K2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=12.20%;D正確;

故選AD。13、AC【分析】【分析】

【詳解】

A.升高溫度二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減??;則升溫平衡逆向移動,則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯誤;

B.升高溫度二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減??;則升溫平衡逆向移動,所以M點化學(xué)平衡常數(shù)大于N點,B正確;

C.化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快,根據(jù)圖像250℃時催化效率最高,當(dāng)溫度高于250℃,隨著溫度的升高催化劑的催化效率降低,所以v(N)有可能小于v(M);C錯誤;

D.根據(jù)圖象;當(dāng)溫度高于250℃,升高溫度二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減低,催化劑的催化效率降低,D正確;

故選AC。14、AD【分析】【分析】

由電子流向可知石墨電極為正極,負(fù)極碘離子失電子被氧化,電極反應(yīng)為2I--2e-=I2,生成的碘可與硫化氫反應(yīng),正極AQ得電子被還原生成H2AQ,H2AQ與氧氣反應(yīng)生成AQ和過氧化氫,電解質(zhì)溶液濃度基本不變,總反應(yīng)為H2S+O2H2O2+S;以此解答該題。

【詳解】

A.電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極;由圖分析可知,甲池中的石墨電極是原電池的正極,A錯誤;

B.H+向正極移動;應(yīng)通過全氟磺酸膜從乙池進(jìn)入甲池,B錯誤;

C.由上述分析可知甲池中石墨電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為AQ+2H++2e-=H2AQ;C錯誤;

D.通入硫化氫和氧氣,分別生成硫、過氧化氫,則總反應(yīng)為:H2S+O2H2O2+S↓;D正確;

故合理選項是AD。15、BD【分析】【分析】

脫疏完后的溶液液在陰極區(qū)發(fā)生析氫反應(yīng),使陰極區(qū)pH值上升,因此過量的OH-與HSO3-反應(yīng)生成SO32-或與Na+結(jié)合生成NaOH。因此左側(cè)再生液為NaOH和Na2SO3溶液,由于電荷守恒,中間區(qū)的Na+進(jìn)入左側(cè),而在右側(cè),發(fā)生氧化反應(yīng),2H2O-4e-=O2+4H+,H+透過陽膜定入中間區(qū),因此.出液1為H2SO3溶液。此反應(yīng)本質(zhì)是雙陽膜電解法。

【詳解】

A.電極b;發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極,與電源正極相連,A錯誤;

B.m為陽離子交換膜,允許H+和Na+通過;在左側(cè)出現(xiàn)再生液,B正確;

C.由于右側(cè)水放電,放氧生酸,水的量減少,故H2SO4的濃度變大;pH減低,C錯誤;

D.出液1為H2SO3溶液;可使溴水褪色,D正確;

故選BD。16、AD【分析】【分析】

【詳解】

A.當(dāng)反應(yīng)體系中;各組分的物質(zhì)的量不再改變時,反應(yīng)即達(dá)到平衡,由于同溫同壓下,氣體物質(zhì)的體積與物質(zhì)的量呈正比,故各組分的體積不變,即各組分的體積之比恒定不變,可以說明該反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài),A符合題意;

B.F2(g)和ClF(g)的反應(yīng)速率之比始終為1:1,故F2(g)和ClF(g)的反應(yīng)速率之比恒定不變;不能說明該反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài),B不符合題意;

C.化學(xué)反應(yīng)前后;各原子的個數(shù)和質(zhì)量不發(fā)生改變,故在該反應(yīng)體系中,Cl的元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定不變,即Cl的元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定不變,不能說明該反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài),C不符合題意;

D.在絕熱容器中;容器中溫度恒定不變,可以說明該反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài),D符合題意;

故選AD。17、CD【分析】【分析】

【詳解】

A.由表中數(shù)據(jù)可知,T2下反應(yīng)速率大于T1,故T2高于T1,平衡時甲烷的物質(zhì)的量是T2大于T1;即升高溫度,平衡逆向移動,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A正確;

B.由表中數(shù)據(jù)可知,組別①中0~10min內(nèi),的平均反應(yīng)速率為=0.003B正確;

C.分析反應(yīng)可知正反應(yīng)是一個氣體體積增大的方向;若組別②改為恒壓裝置,相當(dāng)于增大體積,減小壓強(qiáng),平衡正向移動,則M值一定小于0.15,C錯誤;

D.當(dāng)有1mol鍵斷裂表示正反應(yīng),同時有1mol鍵形成也表示正反應(yīng);故不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D錯誤;

故答案為:CD。三、填空題(共9題,共18分)18、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19、略

【分析】【分析】

根據(jù)外因?qū)Ψ磻?yīng)速率和化學(xué)平衡的影響解題。

【詳解】

(1)A物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)率v(A)=v(D)=0.3mol·L-1/2min=0.15mol/(L;min);

(2)壓縮容器增大壓強(qiáng),使c(D)變大,則逆反應(yīng)的速率增大。因“4A(g)+B(s)3C(s)+4D(g)”反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變;加壓不能使平衡移動,容器中D的體積分?jǐn)?shù)不變。

(3)據(jù)質(zhì)量守恒有4M(A)+M(B)=3M(C)+4M(D),當(dāng)M(B)>3M(C)時,得M(A)

溫度升高時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減少;即升高溫度使平衡左移,則正反應(yīng)放熱。

(4)某溫度:4A(g)+B(s)3C(s)+4D(g)10L起始/mol:4100(相當(dāng)于/mol:0034)

平衡/mol:10.252.250.3×10VL起始/mol:001.54.4平衡/mol:0.6V

C是固體物質(zhì),其用量改變不能使平衡移動。因壓強(qiáng)不能使題中平衡移動,故有4:4.4=(0.3×10):(0.6V),得V=5.5L?!窘馕觥?.15mol/(L、min)增大不變放熱5.5L20、略

【分析】【分析】

Ⅰ.(1)結(jié)合圖像及Kw=c(H+)?c(OH-)計算;

(2)利用H++OH-=H2O計算;

(3)溶液稀釋時;溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變;

Ⅱ.CH3COOH為弱電解質(zhì),HCl、H2SO4均為強(qiáng)酸。

【詳解】

Ⅰ.(1)在100℃時,Kw表達(dá)式為Kw=c(H+)?c(OH-),由圖像可知,在此溫度下c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,則Kw=c(H+)?c(OH-)=10-6mol/L×10-6mol/L=1×10-12mol2/L2。

(2)在室溫下,pH=9的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-5mol/L,pH=5的稀鹽酸中c(H+)=10-5mol/L,設(shè)氫氧化鋇溶液的體積為xL,鹽酸的體積為yL,混合溶液的pH=7,溶液呈中性,則n(H+)=n(OH-),即10-5mol/L×xL=10-5mol/L×yL,解得x:y=1:1,則Ba(OH)2溶液與鹽酸的體積比為1:1。

(3)室溫時,pH=3的硫酸溶液中c(H+)=10-3mol/L,c()=5×10-4mol/L,將此溶液稀釋100倍后,c()=5×10-6mol/L,而c(H+)=10-5mol/L,則c():c(H+)=5×10-6mol/L:10-5mol/L=1:2。

Ⅱ.(1)CH3COOH為弱電解質(zhì),在水溶液中部分發(fā)生電離,電離方程式為CH3COOH?CH3COO-+H+。

(2)當(dāng)三種溶液pH相同時,溶液中氫離子濃度相同,假設(shè)提供1mol/L的氫離子,①醋酸為弱電解質(zhì),則醋酸的濃度應(yīng)大于1mol/L、②HCl為強(qiáng)酸只能電離出1個氫離子,鹽酸的濃度為1mol/L、③H2SO4為強(qiáng)酸;能電離出2個氫離子,硫酸的濃度為0.5mol/L,故物質(zhì)的量濃度最大的是①。

(3)當(dāng)三種溶液的物質(zhì)的量濃度相同時,假設(shè)濃度都是1mol/L;①CH3COOH電離出的氫離子濃度小于1mol/L,②HCl電離出的氫離子濃度為1mol/L,③H2SO4電離出的氫離子濃度為2mol/L;故pH最小的是③。

(4)加水稀釋時促進(jìn)醋酸的電離,醋酸繼續(xù)電離出氫離子,所以稀釋10倍后,醋酸溶液中H+濃度大于原來的鹽酸和H2SO4溶液中H+濃度為原來的則c(H+)由大到小的順序是①>②=③。

(5)體積和物質(zhì)的量濃度均相同的三種酸溶液;醋酸和HCl是一元酸,硫酸是二元酸,分別與相同濃度的燒堿溶液恰好完全反應(yīng),所需燒堿溶液的體積比為1:1:2。

(6)鹽酸和硫酸是強(qiáng)酸,醋酸是弱酸,三種酸溶液的pH相同時,c(CH3COOH)最大,若消耗等量的Zn,則需三種酸溶液的體積大小關(guān)系為①<②=③?!窘馕觥竣佗邰佗冖邰佗冖?1、略

【分析】【分析】

甲和乙形成有鹽橋的原電池,相當(dāng)于給丙外加電源,因此丙屬于電解池,甲中a為活潑金屬即失電子為負(fù)極,b中Ag為正極;丙中c電極連接原電池的正極屬于陽極,d為陰極。

【詳解】

(1)乙中Ag為正極,其電極上是銀離子得電子生成銀單質(zhì),其電極反應(yīng)為:Ag++e-=Ag;Zn從0價升高到+2價失去2個電子,已知電路中有0.02mol電子通過,所以消耗的Zn為0.01mol,

(2)丙池中是電解NaCl溶液生產(chǎn)氫氣、氯氣和氫氧化鈉,其電解方程式:

(3)已知堿0.1mol,

210.1mol0.05mol

因此:

丙池溶液質(zhì)量實際減少4.23g,是氫氣、氯氣和氧氣的質(zhì)量和,所以所以

因此實際放出氣體的物質(zhì)的量是:0.1mol+0.05mol+0.015mol=0.165mol;

(4)要給丙中鐵片上鍍上一層Cu,根據(jù)鍍層金屬做陽極,鍍件做陰極原理,則陽極應(yīng)該為Cu電極,電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液,所以要把C電極換成Cu電極,把NaCl溶液換為硫酸銅溶液?!窘馕觥緼g++e-=Ag0.650.165“C”換成“Cu”、將“NaCl溶液”換成“CuSO4溶液”22、略

【分析】【分析】

(2)從圖像分析;反應(yīng)物是X;Y,生成物是Z,5min達(dá)到平衡時X、Y、Z物質(zhì)的量的改變量分別是0.6mol、0.2mol、0.4mol。

(1)

①在0~1min;1~2min、2~3min、3~4min、4~5min五個時間段中;產(chǎn)生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、58mL、20mL,生成氣體體積越大的時間段,反應(yīng)速率越大,由此可知反應(yīng)速率最大的時間段為2~3min,故選C;該時間段反應(yīng)速率最大的主要原因是鋅與鹽酸反應(yīng)放熱,導(dǎo)致體系溫度升高,反應(yīng)速率增大;

②在2~3min內(nèi),n(H2)==0.005mol,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,由各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比,可得到關(guān)系式:2HCl~H2,所以消耗HCl的物質(zhì)的量為0.01mol,則2~3min內(nèi)v(HCl)==0.05mol/(L?min)。

(2)

①物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,根據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

②判定可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);一般有以下兩種方法:

1.v正=v逆;即正逆反應(yīng)速率相等;

2.變量不變;包括某組分的含量;氣體的顏色、密度、平均相對分子質(zhì)量、體系的總壓強(qiáng)等。

A.X的濃度隨反應(yīng)過程的改變而改變;保持不變時即達(dá)到平衡狀態(tài),A符合題意;

B.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中隨反應(yīng)過程的改變而改變;保持不變時即達(dá)到平衡狀態(tài),B符合題意;

C.器內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨著正向進(jìn)行減??;逆向進(jìn)行增大,保持不變時即達(dá)平衡狀態(tài),C符合題意;

D.反應(yīng)物和生成物都是氣體;根據(jù)質(zhì)量守恒,容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量一直都不變,不能作為判斷依據(jù),D不符合題意;

故選ABC。

③由圖中可知,Y的起始物質(zhì)的量是1.0mol,2min時Y的物質(zhì)的量是0.9mol,轉(zhuǎn)化率為

④根據(jù)pV=nRT可知,在溫度和體積相同的情況下,壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,因此達(dá)到平衡時的壓強(qiáng)與起始的壓強(qiáng)之比==【解析】(1)C因反應(yīng)放熱;溫度升高,反應(yīng)速率增大0.05mol/(L?min)

(2)3X+Y2ZABC10%23、略

【分析】【詳解】

(1)由題給數(shù)據(jù)可知,的電離常數(shù)大小為故草酸銨溶液顯酸性,pH<7;

(2)陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng):

(3)①加入酒精是為了降低草酸鈉的溶解度;便于晶體析出。

②二者完全反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為草酸氫鈉,因為溶液顯酸性,所以的電離程度大于其水解程度,則溶液中離子濃度的大小關(guān)系為

(4)混合后所得溶液中則【解析】<降低草酸鈉的溶解度,便于晶體析出24、略

【分析】【詳解】

(1)電解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2,A+B→E+NaCl,說明A、B為NaOH和Cl2,C為H2,E是NaClO;甲是短周期元素的單質(zhì),是日常生活中常用的包裝材料,甲+A→D+H2,則A是NaOH,甲是Al,B是Cl2。

①甲與A反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣。故答案為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;

②E與少量CO2反應(yīng),即NaClO與少量CO2反應(yīng),生成HClO與HCO3-;

故答案為ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-。③常溫下,若電解100mL0.1mol/LNaCl溶液,陰、陽兩極各產(chǎn)生112mL氣體(標(biāo)況),即陰陽極分別產(chǎn)生0.005molH2和Cl2。由2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;可得:

n(OH-)=2n(Cl2)=0.01mol,c(OH-)=0.1mol/L,pH=13。

故答案為13;

(2)若電解的是CuSO4溶液,生成的產(chǎn)物為Cu、O2和H2SO4,加熱時,A的濃溶液可與B發(fā)生反應(yīng)說明A為H2SO4,B為Cu,C為O2。

①A的濃溶液與B反應(yīng)過程中;即濃硫酸和Cu反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸濃度減小,②銅和稀硫酸不發(fā)生反應(yīng),A的濃度隨時間變化的圖象是開始濃度減小,最后濃度不變。

故答案為A;②E是銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成SO、水和硫酸銅,所以E為SO2,電解時陽極是OH-放電,故電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+。故答案為SO2;4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=O2↑+4H+。③若CuSO4足量,則陰極產(chǎn)物只有Cu,陽極是O2,且二者物質(zhì)的量之比為2∶1;若要將溶液恢復(fù)到原來的濃度,可加入CuO固體,或者CuCO3固體,CuCO3+2H+=Cu2++H2O+CO2↑)。

故答案為CuO或CuCO3【解析】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-13ASO24OH--4e-=O2+2H2O或2H2O-4e-=O2+4H+CuO或CuCO325、略

【分析】【詳解】

(1)石墨轉(zhuǎn)變成金剛石需要吸收的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

(2)因生成的用過量飽和澄清石灰水完全吸收,可得沉淀,則的物質(zhì)的量是由碳元素守恒可知,二氧化碳的物質(zhì)的量也為即無水乙醇完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量為而完全燃燒無水乙醇時生成二氧化碳,則放出的熱量為熱化學(xué)方程式為

(3)依據(jù)蓋斯定律可知,得。

則被還原成和的熱化學(xué)方程式為【解析】26、略

【分析】【分析】

根據(jù)燃燒熱的概念及熱化學(xué)方程式的含義計算燃燒熱;根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式;根據(jù)圖示中反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小計算反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式。

【詳解】

(1)在25℃、101kPa時,1mol純物質(zhì)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,根據(jù)題干中的熱化學(xué)方程式知,一氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH==283kJ·mol-1;故答案為:-283kJ·mol-1;

(2)根據(jù)蓋斯定律得:IC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-437.3kJ·mol-1;II2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ·mol-1,I×2-II得2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=(-437.3kJ·mol-1)×2-(-566.0kJ·mol-1)=-308.6kJ·mol-1,即熱化學(xué)方程式為:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-308.6kJ·mol-1,故答案為:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-308.6kJ·mol-1;

(3)根據(jù)蓋斯定律得:IC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-437.3kJ·mol-1;II2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ·mol-1,I-II得CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH=-437.3kJ·mol-1+566.0kJ·mol-1=128.7kJ·mol-1,故答案為:128.7kJ·mol-1;

(4)C與氧氣反應(yīng)生成CO時放熱,CO與氧氣反應(yīng)生成CO2時也放熱,所以完全燃燒相同物質(zhì)的量的C和CO時都生成CO2;放出的熱量C多,故答案為:C;

(5)8gCH4完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是445.15kJ,則1molCH4燃燒時放出的熱量為445.15kJ×2=890.3kJ,則熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=?890.3kJ/mol,故答案為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=?890.3kJ/mol;

(6)結(jié)合Cl元素的化合價可知B→A+C反應(yīng)為3ClO?=ClO3?+2Cl?,生成1molC時能量變化為3×60kJ?63kJ?0=117kJ,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,該反應(yīng)放出117kJ熱量,熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117kJ·mol-1,故答案為:3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117kJ·mol-1?!窘馕觥浚?83kJ·mol-12C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-308.6kJ·mol-1128.7kJ·mol-1CCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=?890.3kJ/mol3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117kJ·mol-1四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共7分)27、略

【分析】【詳解】

(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),可得:鈷離子=12×+1=4,O2-=8×+6×=4:故晶胞為:CoO,即鈷為+2價,Co的原子序數(shù)為27,失去2個電子后,Co2+的基態(tài)核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d7。故答案為:[Ar]3d7;

(2)①Co2O3在酸性條件下,把Na2SO3氧化為Na2SO4,自身被還原為Co2+,Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O。故答案為:Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O;

②首先滿足:pH>6.7,使Al3+、Fe3+、Cu2+完全沉淀,根據(jù)Co2+完全沉淀時(c(Co2+)≤1.0×10-5mol?L-1)的為9.4,可得c(H+)=1×10-9.4,Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-14,解得:c(OH-)=1×10-4.6,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-4.6)2=1.0×10-14.2,現(xiàn)浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=1.0×10-14.2,解得:c(OH-)=1×10-6.6,進(jìn)一步解得:c(H+)=1×10-7.4,pH=7.4,若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是6.7≤pH<7.4(加入NaClO3和NaOH時,溶液的體積變化忽略)。故答案為:6.7≤pH<7.4;

③Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+,當(dāng)溶液pH處于4.5~6.5范圍內(nèi),Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖2所示),其原因是pH增大,c(H+)減小,平衡正向進(jìn)行,Co2+萃取率增大。向萃取所得有機(jī)相中加入H2SO4,反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計萃取、反萃取的目的是富集、提純Co2+(或分離Co2+和Mn2+)。故答案為:pH增大,c(H+)減小,平衡正向進(jìn)行,Co2+萃取率增大;富集、提純Co2+(或分離Co2+和Mn2+);

④由圖可知,CoC2O4?2H2O的質(zhì)量為18.3g,其我知道可為0.1mol,Co元素質(zhì)量為5.9g,C點鈷氧化物質(zhì)量為8.03g,氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g,則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1mol:≈3:4,C的Co氧化物為Co3O4;B點對應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量為14.7g,與其起始物質(zhì)的質(zhì)量相比減少18.3g-14.7g=3.6g,為結(jié)晶水的質(zhì)量,故B點物質(zhì)為CoC2O4,與氧氣反應(yīng)生成Co3O4與二氧化碳,反應(yīng)方程式為:3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。故答案為:Co3O4;3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。【解析】[Ar]3d7Co2O3++4H+=2Co2+++2H2O6.7≤pH<7.4pH增大,c(H+)減小,平衡正向進(jìn)行,Co2+萃取率增大富集、提純Co2+(或分離Co2+和Mn2+)Co3O43CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2五、原理綜合題(共4題,共8分)28、略

【分析】【詳解】

(1)由圖像可知,隨著溫度的升高,二氧化碳的平衡濃度增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式,結(jié)合圖像可知,平衡常數(shù)K=c(CO2)=0.2mol/L。

(2)a.平衡常數(shù)增大;此時改變的條件是升高溫度,平衡正向移動,故a錯誤;

b.由于是升高溫度,所以正、逆反應(yīng)速率都增大,此反應(yīng)是吸熱反應(yīng),平衡移動后溫度會有所降低,正、逆反應(yīng)速率都會減小,故b正確;

c.反應(yīng)一定向正反應(yīng)方向移動;故c正確;

d.根據(jù)b的分析可知在平衡移動時逆反應(yīng)速率先增大后減??;故d錯誤;

故答案為bc。

(3)根據(jù)溫度對反應(yīng)速率的影響可知;隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需要的時間變短,所以曲線B向曲線A靠近。

(4)容器體積不變,充入CO2氣體,c(CO2)增大,平衡左移,則CaCO3的質(zhì)量增大,CaO的質(zhì)量減小,因為溫度不變

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