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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※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年滬科版選擇性必修1化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷90考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1,CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1。若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4恰好能將一定量NO2還原成N2和H2O(g),則整個(gè)過程中放出的熱量為()A.114.8kJB.232kJC.368.8kJD.173.4kJ2、已知幾種難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp(25℃)見下表:
下列敘述不正確的是()A.由溶度積常數(shù)可判斷在相同條件下一些物質(zhì)的溶解性大小B.將等體積的4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合,有Ag2CrO4沉淀產(chǎn)生C.向AgCl的懸濁液中滴加飽和NaBr溶液可以得到黃色AgBr懸濁液D.向100mL0.1mol·L-1的Na2SO4溶液中加入1mL0.1mol·L-1的AgNO3溶液,有白色沉淀生成3、下列關(guān)于判斷過程方向的說法正確的是A.所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)將更適合于判斷所有的過程C.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同D.反應(yīng)的該反應(yīng)在任何情況下均不能自發(fā)進(jìn)行4、能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為A.用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣:B.用足量氨水吸收SO2:C.向H2C2O4溶液中滴加酸性KMnO4溶液:D.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2溶液和NH4HSO4溶液以體積比1:2混合:5、美國(guó)紐約州的工科大學(xué)——倫斯勒理工學(xué)院(RPI)宣布開發(fā)出了由纖維素和碳納米管組成的雙層電容器。這些元件的厚度僅為數(shù)十微米,相當(dāng)于人頭發(fā)的粗細(xì),能夠和紙一樣彎曲。RPI的研究人員認(rèn)為,“未來能夠利用卷對(duì)卷印刷技術(shù)制造電池”。一種碳納米管(里面儲(chǔ)存有H2)二次電池的裝置如圖所示。該電池的電解質(zhì)溶液為6mol·L-1的KOH溶液,下列有關(guān)說法不正確的是。
A.儲(chǔ)存H2的碳納米管作電池的負(fù)極B.電池的負(fù)極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-=2H2OC.電池的正極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-D.放電時(shí),電池總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O6、已知某一化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)單位為mol-2·L2·s-1,則該反應(yīng)為反應(yīng)A.0級(jí)B.2級(jí)C.3級(jí)D.不確定7、某硫酸鹽在水中的沉淀溶解平衡曲線如下(M2+代表+2價(jià)金屬離子)。下列說法正確的是。
A.363K時(shí),該硫酸鹽的溶度積Ksp的數(shù)量級(jí)為10-3B.溫度一定時(shí)溶度積Ksp隨c()的增大而減小C.313K下的該鹽飽和溶液升溫到363K時(shí)有固體析出D.283K下的該鹽飽和溶液升溫到313K時(shí)有固體析出8、常溫下;AgCl和AgI在水中的溶解平衡曲線如下圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是。
A.曲線Ⅰ表示AgI的溶解平衡B.常溫下,Ksp(AgCl)=1×10-10C.常溫下,飽和AgCl溶液與飽和AgI溶液中D.常溫下,向等濃度NaCl和NaI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先產(chǎn)生AgI沉淀9、如圖所示是一個(gè)燃料電池的示意圖;當(dāng)此燃料電池工作時(shí),下列分析中正確的是。
A.如果a極通入H2,b極通入O2,NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,則通H2的電極上發(fā)生的反應(yīng)為H2-2e-===2H+B.如果a極通入H2,b極通入O2,H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液,則通O2的電極上發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e-+2H2O===4OH-C.如果a極通入H2,b極通入O2,H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液,則溶液中的H+向b極移動(dòng)D.如果a極通入H2,b極通入O2,NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,則溶液中的OH-向b極移動(dòng)評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)10、回答下列化學(xué)平衡相關(guān)問題:
(1)工業(yè)制硫酸的核心反應(yīng)是:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)?H<0
①在1L密閉容器中充入1molSO2(g)和2molO2(g),在一定條件下達(dá)到平衡,測(cè)得SO3為0.8mol。計(jì)算該條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率=___________。
②下列措施中有利于提高SO2的轉(zhuǎn)化率的是___________(填字母)。
A.加入催化劑B.通入氧氣C.移出氧氣D.增大壓強(qiáng)E.減小壓強(qiáng)。
(2)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ?mol-1,ΔS=+133.7J?(K?mol)-1
①該反應(yīng)在___________能自發(fā)(填“高溫”;“低溫”、“任何溫度”、“一定不”)。
②一定溫度下,在一個(gè)容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。
A.c(CO)=c(H2)
B.1molH-H鍵斷裂的同時(shí)生成2molH-O鍵。
C.容器中的壓強(qiáng)不變。
D.v正(CO)=v逆(H2O)
(3)汽車尾氣含NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:
N2(g)+O2(g)2NO(g)?H>0,已知該反應(yīng)在2404℃時(shí),平衡常數(shù)K=6.4×10-3.請(qǐng)回答:
①該溫度下,某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此時(shí)反應(yīng)___________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”;“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”)。
②將N2、O2混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列正確的是___________(填字母)。
A.B.C.11、科學(xué)家預(yù)言;燃料電池是21世紀(jì)獲得電子的重要途徑。甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作電極催化劑,在硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇,同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣。試回答以下問題:
(1)配平電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______。
_______CH3OH+_______O2→_______CO2+_______H2O
(2)在硫酸電解液中,電解液中的H+向_______極移動(dòng),請(qǐng)寫出此電池的正極的電極反應(yīng)式_______。
(3)如圖所示裝置,裝置A是甲醇?jí)A性燃料電池,已知該裝置工作時(shí)電子從b極流出;a極流入。
①A池中b電極反應(yīng)式為_______
②當(dāng)裝置A中消耗0.25mol甲醇時(shí),裝置A中溶液的pH會(huì)_______(填寫“增大”“減小”或“不變”);裝置B中C電極收集到_______L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
(4)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):首先燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率高,其次是_______。12、根據(jù)要求;回答下列問題:
I.一定溫度下,在容積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):aM(g)?bN(g);M;N的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示:
(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中,已知化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為最簡(jiǎn)整數(shù)比,則b=________。
(2)若t2—t1=10min,則從t1到t2時(shí)刻,平均反應(yīng)速率v(N)=________。
(3)t1、t2、t3三個(gè)時(shí)刻中,______時(shí)刻達(dá)到反應(yīng)的最大限度。
II.一種新型催化劑用于NO和CO的反應(yīng):2NO+2CO?2CO2+N2。已知增大催化劑的比表面積可提高該反應(yīng)速率,為了驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分條件已經(jīng)填在下表中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)t(℃)NO初始濃度(mol?L-1)CO初始濃度。
(mol?L-1)催化劑的比表面積。
(m2?g-1)I2801.20×10-35.80×10-382II2801.20×10-3b124III350a5.80×10-382
(1)表中,a=______,b=______。
(2)能驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律的實(shí)驗(yàn)是________(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
(3)實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)II中,NO的物質(zhì)的量濃度c(NO)隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示,其中表示實(shí)驗(yàn)II的曲線是___________(填“甲”或“乙”)。
(4)若在容積固定的絕熱容器中發(fā)生反應(yīng)2NO+2CO?2CO2+N2,則不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填標(biāo)號(hào))。
A.容器內(nèi)混合氣體溫度不再變化B.容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)保持不變C.2v逆(NO)=v正(N2)D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變13、如圖是一個(gè)電化學(xué)原理的示意圖。已知甲池的總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。填寫下列空白:
(1)請(qǐng)寫出甲、乙兩池的名稱。甲電池是______,乙池是______。
(2)甲池中通入CH3OH的電極名稱是___,電極反應(yīng)方程式為:______;乙池中B(石墨)電極的名稱是_______。
(3)電解過程中,乙池溶液pH的變化為_______(“升高”;“降低”或“不變”)。
(4)當(dāng)乙池中A(Fe)極的質(zhì)量增加5.40g時(shí),甲池中理論上消耗O2_____mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
(5)若乙池中的AgNO3換成一定量CuSO4溶液,通電一段時(shí)間后,向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___mol。(忽略溶液體積的變化)14、已知Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分別表示弱酸的電離平衡常數(shù)、弱堿的電離平衡常數(shù),水的離子積常數(shù)、鹽的水解平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)。通過查閱資料獲得溫度為25℃時(shí)以下數(shù)據(jù):Kw=1.0×10-14,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13,Ka(HF)=4.0×10-4,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
(1)有關(guān)上述常數(shù)的說法正確的是__________。
A它們都能反映一定條件下對(duì)應(yīng)變化進(jìn)行的程度。
B所有弱電解質(zhì)的電離常數(shù)和難溶電解質(zhì)的Ksp都隨溫度的升高而增大。
C常溫下,CH3COOH在水中的Ka大于在飽和CH3COONa溶液中的Ka
D一定溫度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh
(2)25℃時(shí),1.0mol·L-1HF溶液的pH約等于__________(已知lg2≈0.3)。將濃度相等的HF與NaF溶液等體積混合,判斷溶液呈_______(填“酸”、“堿”或“中”)性,并結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)解釋原因:_____________。
(3)已知CH3COONH4溶液為中性,又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,現(xiàn)有25℃時(shí)等濃度的四種溶液:A.NH4Cl,B.NH4SCN,C.CH3COONH4,D.NH4HCO3?;卮鹣铝袉栴}:
①試推斷NH4HCO3溶液的pH__________7(填“>”;“<”或“=”);
②將四種溶液按NH4+濃度由大到小的順序排列是:__________(填序號(hào))。
③NH4SCN溶液中所有離子濃度由大到小的順序?yàn)開________。15、已知25℃;101kpa時(shí);一些物質(zhì)的燃燒熱為:
?;瘜W(xué)式。
CO(g)
H2(g)
CH3OH(l)
CH4(g)
△H/(kJ/mol)
-283.0
-285.8
-726.5
-890.3
請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出該條件下CH3OH(l)完全燃燒的熱化學(xué)方程式:______________________。
(2)根據(jù)蓋斯定律完成下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l);△H=_________________。
(3)現(xiàn)有H2和CH4的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),使其完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),共放出熱量3242.5kJ,則原混合氣體中H2和CH4的物質(zhì)的量之比是:___________。
A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶316、(1)石墨(s)轉(zhuǎn)變成金剛石(s)需要吸收的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________________。
(2)在25℃、下,一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)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:
①
②
③
寫出被還原成和的熱化學(xué)方程式:____________。
(4)向足量稀硫酸中加入溶液,放出的熱量是向足量稀溶液中加入鹽酸時(shí),放出的熱量為則溶液與溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________________________________。評(píng)卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)17、正逆反應(yīng)的ΔH相等。____A.正確B.錯(cuò)誤18、比較ΔH大小,只需比較數(shù)值,不用考慮正負(fù)號(hào)。____A.正確B.錯(cuò)誤19、Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤21、配制氯化鐵溶液時(shí),將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋。(____)A.正確B.錯(cuò)誤22、稀溶液中,鹽的濃度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或堿性)也越強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤23、在任何條件下,純水都呈中性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤24、一定溫度下,反應(yīng)MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。__________________A.正確B.錯(cuò)誤25、在測(cè)定中和熱時(shí),稀酸溶液中H+與稀堿溶液中OH-的物質(zhì)的量相等,則所測(cè)中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確。_____評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共15分)26、周期表前四周期的元素A;B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;B的價(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)電子,C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,D與C同族;E的最外層只有2個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子?;卮鹣铝袉栴}:
(1)常溫下(BA4)DC4溶液顯______性;用離子方程式解釋原因______。
(2)B;C、D中第一電離能最大的是______(填元素符號(hào));基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為______。
(3)A和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子極易溶于水,卻不溶于CCl4;請(qǐng)解釋原因______;分子中既含有極性共價(jià)鍵;又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是______(填化學(xué)式,寫一種)。
(4)A2C內(nèi)的C—A鍵、A2C分子間的范德華力和氫鍵,從強(qiáng)到弱依次是______。A3C+中A—C—A鍵角比A2C中的______(填“大”或“小”或“相等”)
(5)與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個(gè)電子的元素共有______種。27、VA族元素及其化合物在生產(chǎn);生活中用途廣泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。試比較下列關(guān)系:原子半徑P_______S(填選項(xiàng)序號(hào),下同),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.無法確定。
(2)As4S4俗稱雄黃。As原子的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6_______(補(bǔ)充完整),該原子核外有_______個(gè)未成對(duì)電子。
(3)NH4NO3受撞擊分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中發(fā)生還原過程元素的變化為_______;若在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5mol電子,則反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反應(yīng)必須在密閉的耐高溫容器中進(jìn)行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反應(yīng)在2L的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)5分鐘反應(yīng)爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,則用氨氣來表示該反應(yīng)在5分鐘內(nèi)的平均速率為_______。達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,在平衡移動(dòng)過程中,直至達(dá)新平衡,逆反應(yīng)速率的變化狀況為_______。
(5)白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5,其中氣態(tài)PCl3分子屬于極性分子,其空間構(gòu)型為_______。PCl5水解生成兩種酸,請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的方程式_______。28、(CN)2被稱為擬鹵素,它的陰離子CN-作為配體形成的配合物有重要用途。
(1)HgCl2和Hg(CN)2反應(yīng)可制得(CN)2,寫出反應(yīng)方程式。___________
(2)畫出CN-、(CN)2的路易斯結(jié)構(gòu)式。___________
(3)寫出(CN)2(g)在O2(g)中燃燒的反應(yīng)方程式。___________
(4)298K下,(CN)2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為-1095kJ·mol-1,C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為-1300kJ·mol1,C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為227kJ·mol1,H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-286kJ·mol1,計(jì)算(CN)2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。___________
(5)(CN)2在300-500°C形成具有一維雙鏈結(jié)構(gòu)的聚合物,畫出該聚合物的結(jié)構(gòu)。___________
(6)電鍍廠向含氰化物的電鍍廢液中加入漂白粉以消除有毒的CN-,寫出化學(xué)方程式(漂白粉用ClO-表示)。___________評(píng)卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共9分)29、下圖為中學(xué)化學(xué)中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已略去)。已知:A;C、D是常見的氣體單質(zhì);F氣體極易溶于水,且液態(tài)常做制冷劑。
(1)寫出化學(xué)式A_______,D_________,F(xiàn)_______;
(2)鑒定G中陽離子的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象_____________________________;
(3)D單質(zhì)和E溶液反應(yīng),生成一種常見的消毒劑和漂白劑的有效成分,寫出D+E溶液反應(yīng)的離子方程式和③的化學(xué)方程式_________、_______。
(4)常溫下,電解B溶液制得pH=12的燒堿溶液1000mL則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________。評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共2題,共12分)30、T0℃,向恒容密閉容器充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng):△H=-196.6kJ/mol,達(dá)到平衡,生成1.6molSO3并放出熱量157.28kJ。
(1)平衡時(shí)SO2轉(zhuǎn)化率為_______;t0時(shí)向上述平衡后的容器中再充入amolSO2,時(shí)重新達(dá)到平衡。請(qǐng)?jiān)趫D中用曲線表示出t0后O2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的大致趨勢(shì)_______。
(2)T0℃,向另一容積相等的恒壓容器中充入2molSO2和1molO2,平衡時(shí)放出的熱量_______(填“>”、“<”或“=”)157.28kJ;若平衡時(shí)升高溫度,平衡_______移動(dòng)(填“正向”或“逆向”或“不”),該反應(yīng)的平衡常數(shù)_______(填“增大”或“減小”或“不變”);若測(cè)得T1℃平衡時(shí)該容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2MPa,SO3體積分?jǐn)?shù)為70%,計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_______(列出計(jì)算式,以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。)31、當(dāng)Cu2+溶液中混有少量Fe3+時(shí),常用調(diào)節(jié)pH的方法來使Fe3+沉淀完全。因?yàn)楫?dāng)Fe3+沉淀完全時(shí)Cu2+還沒有開始沉淀。有同學(xué)為探究當(dāng)Mg2+溶液中混有少量Fe3+時(shí),是否也可以用上述方法進(jìn)行除雜,假設(shè)原溶液中c(Mg2+)=1mol/L,c(Fe3+)=0.01mol/L。(已知:①Ksp(Mg(OH)2)=4.0×10-12;Ksp(Fe(OH)3)=8.0×10-38;lg5=0.7)。
②通常,溶液中離子濃度小于1.0×10-5時(shí)就認(rèn)為該離子已經(jīng)沉淀完全。)
(1)使Fe3+開始沉淀時(shí)溶液中的pH約為___。
(2)使Fe3+沉淀完全時(shí)溶液中的c(OH-)約為___mol/L;此時(shí),Mg2+___(填寫編號(hào):A.尚未開始沉淀;B.已經(jīng)開始沉淀;C.已經(jīng)沉淀完全)
(3)結(jié)論:在混有少量Fe3+的Mg2+溶液中,___(填寫編號(hào):A.可以B.不可以)用調(diào)節(jié)的方法來除雜。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】
先應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)的ΔH;再利用熱化學(xué)方程式列式計(jì)算。
【詳解】
對(duì)反應(yīng)編號(hào),CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ/mol(①式),CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ/mol(②式),分析各熱化學(xué)方程式,應(yīng)用蓋斯定律,將(①式+②式)÷2得,CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)ΔH=[(-574kJ/mol)+(-1160kJ/mol)]÷2=-867kJ/mol;標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4物質(zhì)的量為4.48L÷22.4L/mol=0.2mol,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4將一定量NO2還原成N2和H2O(g)放出的熱量為0.2mol×867kJ/mol=173.4kJ,答案選D。2、D【分析】【詳解】
A.對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì);溶度積常數(shù)越小,則溶解度越小,所以由溶度積常數(shù)可判斷在相同條件下一些物質(zhì)的溶解性大小,故A正確;
B.等體積的4×10?3mol?L?1的AgNO3溶液和4×10?3mol?L?1的K2CrO4溶液混合后,c(AgNO3)=c(K2CrO4)=2×10?3mol?L?1,溶度商Qc=(2×10?3)2×(2×10?3)=8×10?9>Ksp=1.12×10?12,所以沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移動(dòng),則有Ag2CrO4沉淀產(chǎn)生;故B正確;
C.由表格中的Ksp可知,1.8×10?10>5.4×10?13,則AgBr的溶度積比AgCl小,所以向AgCl的懸濁液中滴加NaBr的飽和溶液可以得到黃色AgBr懸濁液;故C正確;
D.由離子濃度可知,濃度商近似為0.1×(0.001)2≈10?7?5;則沒有白色沉淀生成,故D錯(cuò)誤;
答案選D。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.部分吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行,如Ba(OH)2·8H2O與氯化銨的反應(yīng);故A錯(cuò)誤;
B.<0;反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,適合于所有的過程,因此由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)將更適合于判斷所有的過程,故B正確;
C.熵值表示混亂度的大?。换靵y度越大,熵值越大,同一物質(zhì)的的固態(tài);液態(tài)、氣態(tài)混亂度依次增大,故C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減少,屬于熵減,即<0;故D錯(cuò)誤;
答案為B。4、A【分析】【詳解】
A.用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣,可將難溶物硫酸鈣轉(zhuǎn)化為更加難溶的物質(zhì)碳酸鈣,反應(yīng)的離子方程式為A正確;
B.用足量氨水吸收反應(yīng)的離子方程式為B錯(cuò)誤;
C.是二元弱酸,為弱電解質(zhì),不可以拆,向溶液中滴加酸性溶液,反應(yīng)的離子方程式為C錯(cuò)誤;
D.將等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鋇和硫酸氫銨溶液以體積比1:2混合時(shí),由于H+結(jié)合OH-的能力強(qiáng)于H+恰好完全反應(yīng),不參加反應(yīng),Ba(OH)2電離出的OH-與NH4HSO4電離出的H+反應(yīng)生成水,Ba(OH)2電離出的Ba2+與NH4HSO4電離出的SO反應(yīng)生成BaSO4沉淀,反應(yīng)的離子方程為為Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O;D錯(cuò)誤;
故選A。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.在該二次電池中當(dāng)作原電池放電時(shí),H2在負(fù)極上失去電子被氧化,所以儲(chǔ)存H2的碳納米管作電池的負(fù)極;A正確;
B.燃料電池在放電時(shí)為原電池,起到電源作用,在堿性介質(zhì)中H2失去電子產(chǎn)生的H+與溶液中的OH-結(jié)合生成水,故電池的負(fù)極反應(yīng)式為:H2+2OH--2e-=2H2O;B正確;
C.由圖示可知,正極上NiOOH得到電子被還原為Ni(OH)2,則電池的正極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-;C正確;
D.該電池放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為:H2+2OH--2e-=2H2O,正極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,由于在同一閉合電路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,所以將正極反應(yīng)式的計(jì)量數(shù)擴(kuò)大2倍與負(fù)極電極反應(yīng)式相加即得總反應(yīng)為:2NiOOH+H2=2Ni(OH)2;D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是D。6、C【分析】【分析】
【詳解】
略7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.363K時(shí),即Ksp的數(shù)量級(jí)為10-4;A錯(cuò)誤;
B.溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān);與物質(zhì)的濃度無關(guān),B錯(cuò)誤;
C.由圖知,363K時(shí)Ksp最小,313K時(shí)Ksp最大;故313K下的該鹽飽和溶液升溫到363K時(shí)有固體析出,C正確;
D.由圖可知:溫度由283K升高到313K;物質(zhì)的溶解度增大,溶液由飽和溶液變?yōu)椴伙柡腿芤?,因此不?huì)由固體析出,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是C。8、C【分析】【分析】
【詳解】
A.AgCl溶解度大于AgI;溶液中的離子濃度也是AgCl溶解度大于AgI,所以II線表示AgCl,I線表示AgI,故A正確;
B.II線表示AgCl,常溫下,Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl-)=10-5×10-5=1×10-10;故B正確;
C.由圖知Ksp(AgCl)=1×10-10,Ksp(AgI)=1×10-18,飽和AgCl溶液電離出等濃度的Ag+和Cl-,則c(Cl-)=mol/L,同理c(I-)=mol/L,則故C錯(cuò)誤;
D.由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),Ksp小的先沉淀;則先產(chǎn)生AgI沉淀,故D正確;
故選:C。9、C【分析】【詳解】
A.如果a極通入H2,b極通入O2,NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,則通H2的電極上發(fā)生的反應(yīng)為故A錯(cuò)誤;
B.如果a極通入H2,b極通入O2,H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液,則通O2的電極上發(fā)生的反應(yīng)為故B錯(cuò)誤;
C.如果a極通入H2為負(fù)極,b極通入O2為正極,H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液,則溶液中的陽離子H+向正極b極移動(dòng);故C正確;
D.如果a極通入H2為負(fù)極,b極通入O2為正極,NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,則溶液中的OH-向負(fù)極a極移動(dòng);故D錯(cuò)誤。
答案選C二、填空題(共7題,共14分)10、略
【分析】【詳解】
(1)①在1L密閉容器中充入1molSO2(g)和2molO2(g),在一定條件下達(dá)到平衡,測(cè)得SO3為0.8mol,則平衡時(shí)三者的物質(zhì)的量分別為:SO2(g)0.2mol、O2(g)1.6mol、SO3為0.8mol,容器體積為1L,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K==10;SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率==80%。
②A.加入催化劑,可改變反應(yīng)速率,但不能提高SO2的轉(zhuǎn)化率;A不符合題意;
B.通入氧氣,平衡正向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高;B符合題意;
C.移出氧氣,平衡逆向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率降低;C不符合題意;
D.增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高;D符合題意;
E.減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率降低;E不符合題意;
故選BD。答案為:10;80%;BD;
(2)①該反應(yīng)的ΔS>0,△H>0,依據(jù)自發(fā)反應(yīng)ΔG=△H-TΔS<0;該反應(yīng)在高溫能自發(fā)。
②A.不管反應(yīng)是否達(dá)到平衡,都存在c(CO)=c(H2);所以反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài),A不符合題意;
B.1molH-H鍵斷裂的同時(shí)生成2molH-O鍵;反應(yīng)進(jìn)行的方向相同,反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài),B不符合題意;
C.反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不等;達(dá)平衡前壓強(qiáng)在不斷改變,容器中壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),C符合題意;
D.v正(CO)=v逆(H2O)時(shí);正;逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),D符合題意;
故選CD。答案為:高溫;CD;
(3)①該溫度下,某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此時(shí)濃度商Q==9×10-4<6.4×10-3.;則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。
②A.因?yàn)檎磻?yīng)吸熱,所以升高溫度平衡正向移動(dòng),K值增大;A正確;
B.催化劑只能改變反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間,不能使平衡發(fā)生移動(dòng),不能使平衡時(shí)c(NO)增大;B不正確;
C.溫度升高;達(dá)平衡的時(shí)間縮短,平衡正向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,C正確;
故選AC。答案為:向正反應(yīng)方向進(jìn)行;AC?!窘馕觥?080%BD高溫CD向正反應(yīng)方向進(jìn)行AC11、略
【分析】【分析】
甲醇酸性燃料電池中,電池反應(yīng)式與其燃燒方程式相同;甲醇?jí)A性燃料電池中,甲醇生成的二氧化碳會(huì)與氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀,因此總反應(yīng)為甲醇與氧氣和氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀和水,在甲醇?jí)A性燃料電池,工作時(shí)電子從b極流出,a極流入,則b極為負(fù)極;a極為正極,結(jié)合原電池原理和電解池原理分析解答。
【詳解】
(1)甲醇燃料酸性電池中,電池反應(yīng)式與其燃燒方程式相同,即該燃料電池反應(yīng)式為甲醇和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水,配平后的化學(xué)方程式為2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O,故答案為:2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O;
(2)放電時(shí),電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng),所以電解液中的H+向正極移動(dòng);正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,負(fù)極上甲醇失電子生成二氧化碳和氫離子,正極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故答案為:正;O2+4H++4e-=2H2O;
(3)①裝置A是甲醇?jí)A性燃料電池,工作時(shí)電子從b極流出,a極流入,則b極為負(fù)極,a極為正極,在氫氧化鉀溶液中,負(fù)極上甲醇失去電子生成碳酸根,電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O,故答案為:CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O;
②裝置A中電池的總反應(yīng)為2CH3OH+3O2+4OH-=2CO+6H2O,消耗氫氧化鉀,溶液的堿性減弱,pH減??;裝置B中Fe為陰極,陰極上氫離子得電子生成氫氣,C為陽極,陽極上氯離子失電子生成氯氣,當(dāng)裝置A中消耗0.25mol甲醇時(shí),轉(zhuǎn)移電子為0.25mol×6=1.5mol,C電極上,2Cl--2e-=Cl2↑得到0.75mol氯氣;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.75mol×22.4L/mol=16.8L,故答案為:減??;16.8;
(4)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):首先燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率高,其次是對(duì)空氣無污染,故答案為:對(duì)空氣無污染?!窘馕觥?CH3OH+3O2→2CO2+4H2O正O2+4H++4e-=2H2OCH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O減小16.8對(duì)空氣無污染12、略
【分析】【分析】
I.(1)化學(xué)方程式的系數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比;
(2)若t2-t1=10min,則從t1到t2時(shí)刻,以N的濃度變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v=
(3)t1、t2時(shí)刻隨時(shí)間變化,M、N物質(zhì)的量發(fā)生變化,t3時(shí)刻;M;N物質(zhì)的量隨時(shí)間變化不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
II.驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;溫度要不同,其他條件相同;驗(yàn)證催化劑的比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,要催化劑的比表面積不同,其他條件相同;
(2)驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;只有實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ的溫度不同,其他條件要相同;
(3)催化劑的表面積大;反應(yīng)速率快,達(dá)平衡的時(shí)間短;
(4)根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的特點(diǎn)或物理量由變化量變?yōu)椴蛔兞縼矸治雠袛唷?/p>
【詳解】
I.(1)參加反應(yīng)的M的物質(zhì)的量為8mol?2mol=6mol,生成的N的物質(zhì)的量是5mol?2mol=3mol,所以此反應(yīng)的化學(xué)方程式中a:b=6:3=2:1,已知計(jì)量系數(shù)比為最簡(jiǎn)整數(shù)比,b為1;
(2)若t2?t1=10min,則從t1到t2時(shí)刻,以N的濃度變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v==0.05mol/(L?min);
(3)t1、t2時(shí)刻隨時(shí)間變化,M、N物質(zhì)的量發(fā)生變化,t3時(shí)刻,M、N物質(zhì)的量隨時(shí)間變化不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),t3時(shí)刻達(dá)到反應(yīng)的最大限度;
II.(1)驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,溫度要不同,其他條件相同,所以a=1.2×10?3;驗(yàn)證催化劑的表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,要催化劑的表面積不同,其他條件相同,b=5.80×10?3;
(2)驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;只有實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ的溫度不同,其他條件要相同;
(3)催化積表面積大;反應(yīng)速率快,達(dá)平衡的時(shí)間短,曲線乙的斜率大,達(dá)到平衡的時(shí)間短,反應(yīng)快;
(4)A.因反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行;容器內(nèi)的溫度會(huì)變化,當(dāng)溫度不再變化時(shí),說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),故A能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);
B.該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積減小的反應(yīng);當(dāng)容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)保持不變時(shí),說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),故B能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);
C.v逆(NO)=2v正(N2)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故2v逆(NO)=v正(N2)時(shí)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài);故C不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);
D.由質(zhì)量守恒定律可知;反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,容器的體積不變,則容器內(nèi)混合氣體的密度一直保持不變,故混合氣體的密度不變不能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),故D不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);
答案選CD。
【點(diǎn)睛】
利用控制變量法來探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí),只能有一個(gè)外界條件改變,其它條件不變。【解析】①.1②.0.05mol.L-1.min-1③.t3④.1.20×10-3⑤.5.80×10-3⑥.I和III⑦.乙⑧.CD13、略
【分析】【分析】
(1)甲池為燃料電池;屬于原電池,乙池為電解池;
(2)在燃料電池中通入燃料的電極為負(fù)極,通入O2的電極為正極;結(jié)合電解質(zhì)溶液書寫電極反應(yīng)式;
(3)根據(jù)電解池電極反應(yīng)式;可得總反應(yīng)方程式,根據(jù)其中的物質(zhì)變化確定溶液的pH;
(4)先計(jì)算Ag的物質(zhì)的量,利用同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同,計(jì)算O2的物質(zhì)的量和體積;
(5)乙池中加入0.1molCu(OH)2溶液恢復(fù)電解前的溶液的濃度和pH,相當(dāng)于反應(yīng)消耗了0.1molCuO、0.1molH2O;根據(jù)電解方程式,結(jié)合同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等計(jì)算反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量。
【詳解】
(1)根據(jù)裝置圖可知甲池是燃料電池;屬于原電池;乙池與原電池連接,屬于電解池;
(2)甲池中通入CH3OH的電極名稱是負(fù)極,由于電解質(zhì)溶液為堿性,所以CH3OH失去電子變?yōu)镃O32-,電極反應(yīng)式為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;乙池中B(石墨)電極與原電池的正極連接;作電解池的陽極;
(3)電解過程中,在乙池中,陽極B(石墨)電極發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液,由于陰離子放電能力:OH->NO3-,所以陽極發(fā)生反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2↑,陰極上發(fā)生電極反應(yīng)式:4Ag++4e-=4Ag,總反應(yīng)方程式為4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑;可見電解后溶液的酸性增強(qiáng),溶液pH降低;
(4)在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,當(dāng)乙池中A(Fe)極的質(zhì)量增加5.40g時(shí),反應(yīng)產(chǎn)生的Ag的物質(zhì)的量為n(Ag)==0.05mol,Ag是+1價(jià)的金屬,則反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量n(e-)=n(Ag)=0.05mol,則甲池中理論上消耗O2的物質(zhì)的量n(O2)=n(e-)=×0.05mol=0.0125mol,所以反應(yīng)放出O2的體積V(O2)=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL。
(5)乙池加入0.1molCu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,發(fā)生如下電解:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4、2H2O2H2↑+O2↑,Cu(OH)2從組成上可看成CuO、H2O,根據(jù)“析出什么加入什么”的原則知,析出的物質(zhì)是氧化銅和水,CuO、H2O的物質(zhì)的量都是0.1mol,則陰極上析出氫氣和銅,生成0.1mol銅轉(zhuǎn)移電子n(e-)=0.1mol×2=0.2mol;根據(jù)原子守恒知,生成0.1mol水需要0.1mol氫氣,生成0.1mol氫氣轉(zhuǎn)移電子n(e-)=0.1mol×2=0.2mol,所以電解過程中電子轉(zhuǎn)移總物質(zhì)的量n(e-)總=0.2mol+0.2mol=0.4mol。
【點(diǎn)睛】
本題考查了原電池、電解池的反應(yīng)原理及有關(guān)計(jì)算。掌握電化學(xué)反應(yīng)原理,明確原電池的負(fù)極、電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng);原電池的正極、電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng),在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等計(jì)算,書寫電極反應(yīng)式要結(jié)合電解質(zhì)溶液和電極材料分析?!窘馕觥吭姵仉娊獬刎?fù)極CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O陽極降低2800.414、略
【分析】【詳解】
(1)A.平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比;所以它們都能反映一定條件下對(duì)應(yīng)變化進(jìn)行的程度,A正確;
B.難溶電解質(zhì)Ca(OH)2的Ksp隨溫度的升高而減小;B錯(cuò)誤;
C.電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);溫度相同電離平衡常數(shù)相同,C錯(cuò)誤;
D.一定溫度下,在CH3COONa溶液中,Kh==所以Kw=Ka?Kh;D正確;
故選AD;
(2)25℃時(shí),1.0mol·L-1HF溶液中,Ka(HF)==4.0×10-4,c(H+)=2.0×10-2,pH≈7;HF和NaF的濃度相等,Ka(HF)=4.0×10-4,NaF溶液中Kh==2.5×10-9;所以HF電離程度大于NaF的水解程度,溶液呈酸性;
(3)①已知CH3COONH4溶液為中性,說明CH3COO-和NH4+水解程度相同,又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,說明酸性:CH3COOH>H2CO3,說明碳酸的電離程度弱與醋酸,可知HCO3-水解程度大于CH3COO-和NH4+水解程度,所以NH4HCO3溶液顯堿性;pH>7;
②根據(jù)電離平衡常數(shù)可知,酸性:HSCN>CH3COOH>H2CO3,越弱越水解,所以四種溶液按NH4+濃度由大到小的順序:A>B>C>D;
③酸性:HSCN>CH3COOH,CH3COO-和NH4+水解程度相同,所以NH4+水解程度大于SCN-水解程度,NH4SCN溶液顯酸性,其所有離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(SCN-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。【解析】AD1.7酸HF和NaF的濃度相等,Ka(HF)=4.0×10-4,NaF溶液中Kh=Kw/Ka=2.5×10-9,所以HF電離程度大于NaF的水解程度,溶液顯酸性>A>B>C>Dc(SCN-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)15、略
【分析】【分析】
(1)依據(jù)燃燒熱的概念為1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物的反應(yīng)時(shí)放出的熱量;結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫方法標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)系數(shù)下反應(yīng)的反應(yīng)熱;
(2)依據(jù)CO、H2、CH3OH反應(yīng)的燃燒熱化學(xué)方程式;依據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到;
(3)依據(jù)H2、CH4的燃燒熱化學(xué)方程式和反應(yīng)熱;列式計(jì)算。
【詳解】
(1)甲醇的燃燒熱為726kJ/mol,該條件下CH3OH(l)完全燃燒的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△=-726.5kL/mol;
(2)依據(jù)題干寫出物質(zhì)的燃燒熱化學(xué)方程式:
①CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△=-726.5kL/mol
②CO(g)+O2(g)=CO2(g);△H=-283kJ/mol;
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol;
依據(jù)蓋斯定律③×2+②-①得到:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-128.1kJ/mol;
(3)有H2和CH4的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),氣體的物質(zhì)的量n=112L÷22.4L/mol=5mol,使其完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),共放出熱量3242.5kJ,設(shè)H2物質(zhì)的量為x、CH4物質(zhì)的量為(5-x);依據(jù)熱化學(xué)方程式列式計(jì)算:
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol,可知xmolH2完全燃燒放出熱量為285.8xkJ;
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=-890.3kJ/mol,可知(5-x)molCH4完全燃燒放出熱量為890.3(5-x)kJ;285.8xkJ+890.3(5-x)kJ=3242.5kJ,解得到:x=2mol,則甲烷物質(zhì)的量為3mol,因此原混合氣體中H2和CH4的物質(zhì)的量之比是2:3;故合理選項(xiàng)是D。
【點(diǎn)評(píng)】
本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫、燃燒熱的概念分析應(yīng)用,蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用,理解燃燒熱概念是解題關(guān)鍵,注意物質(zhì)反應(yīng)放出的熱量多少與反應(yīng)的物質(zhì)多少及物質(zhì)的存在狀態(tài)相對(duì)應(yīng),書寫熱化學(xué)方程式一定要注明物質(zhì)的存在狀態(tài)及與反應(yīng)的物質(zhì)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱,反應(yīng)熱的單位是kJ/mol?!窘馕觥緾H3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△=-726.5kL/mol-128.1kJ/molD16、略
【分析】【詳解】
(1)石墨(s)轉(zhuǎn)變成金剛石(s)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1mol,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(shí)生成二氧化碳,則放出的熱量為熱化學(xué)方程式為
(3)已知:
①
②
③
依據(jù)蓋斯定律可知,①×3-(③×2+②)得則被還原成和的熱化學(xué)方程式為
(4)向足量稀硫酸中加入溶液反應(yīng)涉及的離子方程式有其中生成的的物質(zhì)的量為生成的物質(zhì)的量為向足量溶液中加入鹽酸時(shí),反應(yīng)涉及的離子方程式為生成的物質(zhì)的量為根據(jù)放出的熱量為可知設(shè)則解得所以溶液與溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式【解析】三、判斷題(共9題,共18分)17、B【分析】【分析】
【詳解】
正反應(yīng)的ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,逆反應(yīng)的ΔH=生成物的鍵能總和-反應(yīng)物的鍵能總和,因此兩者反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反,該說法錯(cuò)誤。18、B【分析】【分析】
【詳解】
比較ΔH大小,需要正負(fù)號(hào)和數(shù)值一起比較,錯(cuò)誤。19、A【分析】【分析】
【詳解】
草酸鈉溶液中存在電荷守恒又存在物料守恒:合并即得c(OH-)=c(H+)+c(HC2O)+2c(H2C2O4):則答案是:正確。20、B【分析】【分析】
【詳解】
0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4,NaHA水溶液呈酸性,則HA-水解程度小于電離程度、溶液中A2-離子濃度大于H2A濃度,故答案為:錯(cuò)誤。21、A【分析】【詳解】
氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽,鐵離子在溶液中會(huì)發(fā)生水解,為防止鐵離子水解,配制氯化鐵溶液時(shí),應(yīng)將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋,故正確。22、B【分析】【詳解】
稀釋能促進(jìn)鹽類水解,但是體積增加幅度更大。因此鹽的濃度越低,越促進(jìn)水解、鹽水解產(chǎn)生的氫離子或氫氧根離子濃度也越低、則溶液的酸性或堿性則越弱。則答案是:錯(cuò)誤。23、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何條件下,純水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-),因此純水都呈中性,故該說法是正確的。24、A【分析】【詳解】
一定溫度下,反應(yīng)MgCl2(l)?Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0,正確。25、×【分析】【詳解】
在測(cè)定中和熱時(shí),通常稀堿溶液中OH-稍過量,以保證稀酸溶液中H+完全被中和,所測(cè)中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確;錯(cuò)誤。【解析】錯(cuò)四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共15分)26、略
【分析】【分析】
周期表前四周期的元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,則A是H元素;B的價(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)電子,則B核外電子排布是1s22s22p3;所以B是N元素;C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,C的核外電子排布是2;6,所以C是O元素;D與C同族,則D是S元素;E的最外層只有2個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子,則E是Zn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:A是H;B是N,C是O,D是S,E是Zn元素。
(1)化合物(BA4)DC4是(NH4)2SO4,該物質(zhì)是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)消耗水電離產(chǎn)生的OH-,使水的電離平衡正向移動(dòng),最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液顯酸性,水解反應(yīng)的離子方程式為:
(2)一般情況下原子核外電子層數(shù)越少;元素的第一電離能越大;同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大,但當(dāng)元素處于第IIA;第VA時(shí),原子核外電子排布處于軌道的全滿、半滿的穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于相鄰元素;所以N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序是:N>O>S,因此第一電離能最大的元素是N元素;
E是Zn元素,基態(tài)Zn原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2;原子核外電子占據(jù)最高能級(jí)是4s能級(jí),該能級(jí)電子云輪廓圖為球形;
(3)A是H元素,A和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子是NH3,NH3極易溶于水,卻不溶于CCl4,這是由于NH3和H2O都是極性分子,CCl4是非極性分子,符合“相似相溶”規(guī)律;且NH3和H2O能形成分子間氫鍵;也使物質(zhì)容易溶解于其中;
分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是H2O2或N2H4;
(4)A是H,C是O,A2C是H2O;在水分子中存在H-O鍵,化學(xué)鍵是一種強(qiáng)烈的相互作用力,要比分子間作用力大得多;氫鍵屬于分子間作用力,氫鍵要比一般的分子間作用力大得多,只有是在含有H元素的化合物中,且分子中與H原子結(jié)合的原子的半徑小,元素的非金屬性很強(qiáng)的物質(zhì)分子之間才可以形成氫鍵。氫鍵的存在使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高,所以在水分子之間存在范德華力和氫鍵,三者的大小關(guān)系為:O—H>氫鍵>范德華力;
在H3O+中O原子與H+形成了配位鍵,使O原子上只有1對(duì)孤電子對(duì),而在H2O中O原子上有2對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)的排斥作用大于成鍵電子對(duì)的排斥作用,所以H3O+中的鍵角比H2O中的大;
(5)E是Zn元素,在元素周期表中與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個(gè)電子的元素有K、Cr、Cu三種元素?!窘馕觥克酦球形NH3和H2O都是極性分子,CCl4是非極性分子,符合“相似相溶”規(guī)律;且NH3和H2O能形成分子間氫鍵H2O2或N2H4O—H>氫鍵>范德華力大327、略
【分析】【分析】
達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強(qiáng)減小反應(yīng)速率減小,平衡正向進(jìn)行;PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl;
【詳解】
(1)同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑P>S,同周期從左向右非金屬性增大,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,
4p能級(jí)半滿,含有3個(gè)單電子,故答案為:3d104s24p3;3;
(3)化合價(jià)有升降反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),化合價(jià)降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng),對(duì)反應(yīng)2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被還原,N元素的變化為共轉(zhuǎn)移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,轉(zhuǎn)移10mol電子生成3mol氣體,則轉(zhuǎn)移5mol電子生成氣體的物質(zhì)的量n(混合氣體)為1.5mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積故答案為:33.6L;
(4)若反應(yīng)在5L的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)2分鐘反應(yīng)爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,結(jié)合化學(xué)方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)計(jì)算,解得n=6mol,用氨氣來表示該反應(yīng)在2分鐘內(nèi)的平均速率達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,平衡正向進(jìn)行,在平衡移動(dòng)過程中,逆反應(yīng)速率的變化狀況為先減小后增大,
故答案為:0.6mol/(L?min);先減小后增大;最后保持不變,但比原來速率?。?/p>
(5)對(duì)于氣態(tài)的PCl3,根據(jù)VSEPR理論,VP=BP+LP=所以其空間構(gòu)型為三角錐形,PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl,反應(yīng)方程式為:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl,
故答案為:三角錐形;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl?!窘馕觥縜bd3d104s24p3333.6L0.6mol/(L?min)先減小,再增大,最后保持不變,但比原來速率小三角錐形PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl28、略
【分析】【分析】
【詳解】
(4)(CN)2
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