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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(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年教科新版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷788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6題,共12分)1、25℃時(shí),向20mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(假設(shè)滴加過(guò)程中無(wú)氣體產(chǎn)生,且混合溶液的體積可看成混合前兩溶液的體積之和),下列說(shuō)法不正確的是。
A.在a→d的過(guò)程中,a點(diǎn)的溶液中水的電離程度最大B.在b點(diǎn)的溶液中,c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)C.在c點(diǎn)的溶液中,c(SO42-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)D.在c→d的過(guò)程中,溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(Na+)=0.1mol/L始終成立2、已知298K時(shí),隨著溫度的升高兩者的Ksp都增大。298K時(shí),飽和溶液中和的關(guān)系如圖所示,其中或下列說(shuō)法正確的是。
A.298K時(shí)向MnS懸濁液中加入固體,可使溶液由a點(diǎn)變?yōu)閐點(diǎn)B.為除去溶液中混有的少量可加入適量固體,充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾C.對(duì)于曲線Ⅰ,向MnS中加入硫酸銅溶液,發(fā)生反應(yīng)平衡常數(shù)K約為D.溫度升高,可使b點(diǎn)變成c點(diǎn)3、用鋰-氟化碳(氟氣與碳生成的夾層化合物)電池電解含有尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液;用于廢水處理和煤液化供氫,其裝置如圖所示。裝置中c;d均為惰性電極,隔膜僅阻止氣體通過(guò)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.電極a為鋰-氟化碳電池的負(fù)極B.電極b的電極反應(yīng)為(CFx)n+nxe-=nC+nxF-C.裝置中電流流動(dòng)方向:電極b→電極c→隔膜→電極d→電極aD.c電極區(qū)和d電極區(qū)產(chǎn)生的氣體在相同條件下的體積比為3:14、ClO2是一種高效、安全消毒劑。利用電解產(chǎn)生的H2O2與溶液中的NaClO3反應(yīng)制備ClO2;裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.電源電極電勢(shì):a<bB.陰極的電極反應(yīng)式:C.電解過(guò)程中H+移動(dòng)方向:b→aD.產(chǎn)生ClO2的反應(yīng):5、從工業(yè)廢料中提取有用物質(zhì)對(duì)資源的開(kāi)發(fā)和利用有著十分重要的意義.現(xiàn)代工業(yè)開(kāi)發(fā)了用“NH3—NH4Cl水溶液”浸出氧化鋅煙灰(主要成分為ZnO、Pb、CuO和As2O3)制取高純鋅的工藝流程如圖所示:
已知:①浸出液中含[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、AsCl且存在[M(NH3)4]2+M2++4NH3(M為Cu或Zn);②“氧化除雜”的目的是將AsCl轉(zhuǎn)化為As2O5膠體,再經(jīng)吸附聚沉除去。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.ZnO+2NH3·H2O+2NH=[Zn(NH3)4]2++3H2OB.為提高反應(yīng)速率,“溶浸”過(guò)程的溫度越高越好C.“濾渣3”的主要成分為Cu、ZnD.“電解殘留液”可返回“溶浸”過(guò)程循環(huán)利用6、醋酸的下列性質(zhì)中;可以證明它是弱電解質(zhì)的是。
①1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=10-2mol·L-1
②CH3COOH以任意比與H2O互溶。
③在相同條件下,CH3COOH溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱。
④10mL1mol·L-1的CH3COOH溶液恰好與10mL1mol·L?1的NaOH溶液完全反應(yīng)。
⑤同濃度同體積的CH3COOH溶液和HCl溶液與Fe反應(yīng)時(shí),CH3COOH溶液中放出H2的速率慢。
⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同時(shí)存在A.①③⑤⑥B.②③④⑤C.①④⑤⑥D(zhuǎn).③⑤⑥評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)7、某溫度下,Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示;下列說(shuō)法正確的是。
A.a點(diǎn)表示Ag2SO4的不飽和溶液,加入Na2SO4固體可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B.a點(diǎn)表示Ag2SO4的不飽和溶液,蒸發(fā)可以使溶液由a點(diǎn)變到c點(diǎn)C.0.04mol/L的AgNO3溶液與0.2mol/L的Na2SO4溶液等體積混合有Ag2SO4沉淀生成D.Ag2SO4的溶度積常數(shù)(Ksp)為1×10-38、25℃時(shí),在10mL濃度均為0.1mol·L-1的NaOH和CH3COONa混溶液中滴加0.1mol·L-1鹽酸;所得滴定曲線如右圖所示。下列有關(guān)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是。
A.a點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)B.b點(diǎn)溶液中:c(H+)=c(OH-)-c(CH3COOH)C.c點(diǎn)溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)D.d點(diǎn)溶液中:c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COO-)9、次磷酸()是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,具有較強(qiáng)還原性,屬于一元中強(qiáng)酸??捎秒姖B析法制備?!八氖译姖B析法”工作原理如圖所示(陽(yáng)膜;陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.與足量反應(yīng)生成B.陰極的電極反應(yīng)式為C.若撤去陽(yáng)膜a會(huì)導(dǎo)致生成的純度降低D.當(dāng)有(標(biāo)準(zhǔn)狀況)生成時(shí)理論上通過(guò)陰膜的離子為10、某同學(xué)研究溶液中的化學(xué)平衡,設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)。已知:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:
ⅰ.試管a中溶液為橙色;
ⅱ.試管b中溶液為黃色;
ⅲ.試管c中滴加濃硫酸后溫度略有升高;溶液變?yōu)樯畛壬?/p>
下列說(shuō)法正確的是A.試管a中加入少量純堿固體,溶液顏色不變B.試管b中只存在C.該實(shí)驗(yàn)不能證明減小生成物濃度平衡正向移動(dòng)D.試管c中影響平衡移動(dòng)的主要因素是氫離子濃度11、一種新型AC/LiMn2O4體系,在快速啟動(dòng)、電動(dòng)車等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。其采用尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4作正極(可由Li2CO3和MnO2按物質(zhì)的量比1:2反應(yīng)合成),高比表面積活性炭AC(石墨顆粒組成)作負(fù)極,Li2SO4作電解液;充電;放電的過(guò)程如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是A.合成LiMn2O4的過(guò)程中可能有O2產(chǎn)生B.放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為:LiMn2O4+xe-=Li(1-x)Mn2O4+xLi+C.充電時(shí)AC極應(yīng)與電源負(fù)極相連D.可以用Na2SO4代替Li2SO4作電解液12、科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種二氧化碳淡化海水技術(shù),其循環(huán)如圖所示。已知:常溫下,的電離常數(shù)的數(shù)量級(jí)為的電離常數(shù)下列敘述錯(cuò)誤的是。
A.可采用過(guò)濾操作分離出B.經(jīng)上述多種循環(huán)獲得的水的導(dǎo)電性增強(qiáng)C.操作時(shí)先通入再加入D.水溶液呈弱堿性13、溫度為時(shí),在水中加入某物質(zhì),水的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),體系中的增大,且水的不變。加入的這種物質(zhì)可能是A.氯化鈉固體B.氨水C.稀硫酸D.溶液14、已知25°C時(shí)有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):
。弱酸化學(xué)式。
CH3COOH
HCN
H2CO3
電離平衡常數(shù)(25°C)
1.8×10-5
4.9×10-10
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
則下列說(shuō)法正確的是A.等物質(zhì)的量濃度的各溶液pH關(guān)系為:pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)B.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)C.0.4mol·L-1HCN溶液與0.2mol·L-1NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D.25°C時(shí),pH=4且濃度均為0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:c(Na+)+c(H+)>c(CH3COO-)+c(CH3COOH)15、在25℃時(shí),將1.0Lymol·L-1HF溶液與0.1molNaOH固體混合;使之充分反應(yīng)。然后向該混合溶液中通入HF或加入NaF固體(忽略體積和溫度變化),溶液pH隨通入HF(或加入NaF固體)物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列敘述正確的是。
A.水的電離程度:c>b>aB.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合溶液中,c(Na+)=c(HF)C.從b到a的過(guò)程中,逐漸減小D.該溫度下,氫氟酸的電離平衡常數(shù)Ka=評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、酸性鋅錳干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物;該電池在放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH,回收處理該廢電池可得到多種化工原料,有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:
溶解度/(g/100g水)
。
0
20
40
60
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614
溶度積常數(shù)。
?;衔铩?/p>
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值。
10-17
10-17
10-39
回答下列問(wèn)題:
(1)該電池的正極反應(yīng)式為_(kāi)_____,電池反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___
(2)維持電流強(qiáng)度為0.5A,電池工作五分鐘,理論上消耗Zn_____g。(已經(jīng)F=96500C/mol)
(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過(guò)濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過(guò)____分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、______和______,欲從中得到較純的MnO2,最簡(jiǎn)便的方法是_____________,其原理是_______。17、CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g);該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題:
(1)在其它條件不變的情況下降低溫度,則逆反應(yīng)速率______(填“增大”或“減小”或“不變”,下同);在其它條件不變的情況下加壓,則正反應(yīng)速率______。
(2)一定條件下,向體積為2L的密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,則用甲醇表示該反應(yīng)的速率為_(kāi)_____。
(3)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號(hào))______。
A.v正(CH3OH)=v正(CO2)
B.混合氣體的密度不變。
C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變。
D.CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化18、實(shí)際生產(chǎn)中合成氨的適宜條件。
(1)壓強(qiáng):加壓有利于提高反應(yīng)速率和原料的轉(zhuǎn)化率,但要考慮設(shè)備和技術(shù)條件等,實(shí)際選擇的壓強(qiáng)為_(kāi)______。
(2)溫度:高溫有利于提高反應(yīng)速率,低溫有利于提高原料的轉(zhuǎn)化率,還要考慮催化劑的活性,實(shí)際選擇的溫度為_(kāi)______。
(3)催化劑:以_____為主體的多成分催化劑。
(4)濃度:①及時(shí)補(bǔ)充_______;增大反應(yīng)物濃度。
②及時(shí)分離出_______,減小生成物濃度。19、依據(jù)電化學(xué)原理;回答下列問(wèn)題:
(1)圖1是依據(jù)氧化還原反應(yīng)Cu(s)+2Fe3+(aq)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)設(shè)計(jì)的原電池裝置。
①電極X的材料是___。
②Y上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。
③鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊膠,放電過(guò)程鹽橋中向左側(cè)燒杯移動(dòng)的離子主要是___(填離子符號(hào))。
(2)圖2為離子交換膜法電解飽和食鹽水的原理示意圖。
①寫出電解過(guò)程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式____。
②a處得到的溶液中溶質(zhì)的主要成分是___(填化學(xué)式)。
(3)科學(xué)家研發(fā)了一種綠色環(huán)??沙潆姟叭珰潆姵亍保黄浞烹姇r(shí)工作原理如圖3所示。
①吸附層a上的電勢(shì)___(填“低于”、“高于”或“等于”)吸附層b上的電勢(shì)。
②吸附層a上的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。
③下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是___。
A.該電池充電時(shí),吸附層b接電源正極。
B.裝置中的離子交換膜可以使用質(zhì)子交換膜。
C.NaClO4的作用是傳導(dǎo)離子和參與電極反應(yīng)。
D.導(dǎo)線上通過(guò)1mole-,裝置內(nèi)H2總量減少0.5mol20、磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料的鋰離子電池,屬于一種新型鋰離子二次電池,主要用作動(dòng)力電池,具有安全性高、壽命長(zhǎng)、容量大、高溫性能好、無(wú)記憶效應(yīng)和無(wú)污染等特點(diǎn)。磷酸鐵鋰可以由磷酸二氫鋰、三氧化二鐵和過(guò)量炭粉通過(guò)高溫固相反應(yīng)制備,反應(yīng)中產(chǎn)生還產(chǎn)生H2O和CO。LiFePO4電池的工作原理是:電池充電時(shí),正極(橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4)部分轉(zhuǎn)化為磷酸鐵(設(shè)摩爾轉(zhuǎn)化率為x),放出的鋰離子(Li+)通過(guò)聚合物隔膜向負(fù)極(石墨)遷移,還原并嵌入石墨形成復(fù)合材料C6Lix;電池放電時(shí);鋰離子又從負(fù)極中脫出來(lái),穿過(guò)隔膜回到正極材料中。(注:鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時(shí)來(lái)回遷移而命名的,所以鋰離子電池又稱“搖椅電池”)
(1).請(qǐng)寫出制備磷酸鐵鋰的化學(xué)方程式:___________
(2).請(qǐng)寫出磷酸鐵鋰電池充電、放電時(shí)的總反應(yīng)方程式:___________
(3).現(xiàn)有10g磷酸二氫鋰,全部用于制備磷酸鐵鋰作為正極材料,則制成的磷酸鐵鋰電池理論上最多有多大的電池容量(即最大可放出多少電量)?答:___________(mAh)。(注:1摩爾電子所帶的電量約為96500庫(kù)侖,3.6庫(kù)侖=1mAh。)21、氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣;氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖;圖中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)。
(1)離子交換膜的作用為:_________________。
(2)精制飽和食鹽水從圖中________位置補(bǔ)充,氫氧化鈉溶液從圖中________位置流出。(選填“a”、“b”、“c”或“d”)。22、現(xiàn)有HA、HB和H2C三種酸。常溫下用0.1mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.1mol·L-1的HA;HB兩種酸的溶液;滴定過(guò)程中溶液的pH隨滴入的NaOH溶液體積的變化如圖所示。
(1)HA、HB兩種酸的酸性強(qiáng)弱關(guān)系為HA_______HB(填“>”“<”或“=”)。
(2)a點(diǎn)時(shí)的溶液中由水電離出的c(H+)=_______mol·L-1,Ka(HB)=_______。
(3)與曲線I上的c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)______;b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中c(HB)_______c(B-)(填“>”“<”或“=”)
(4)已知常溫下向0.1mol·L-1的NaHC溶液中滴入幾滴石蕊試液后溶液變成紅色。
①若測(cè)得此溶液的pH=1,則NaHC的電離方程式為_(kāi)______。
②若在此溶液中能檢測(cè)到H2C分子,則此溶液中c(C2-)_______c(H2C)(填“>”“<”或“=”)。
③若H2C的一級(jí)電離為H2C=H++HC-,常溫下0.1mol·L-1H2C溶液中的c(H+)=0.11mol·L-1,則0.1mol·L-1NaHC溶液中的c(H+)_______0.01mol·L-1(填“>”“<”或“=”)。23、在稀氨水中存在平衡:NH3+H2O?+OH-,如進(jìn)行下列操作,則NH3、H+、OH-濃度如何變化?請(qǐng)用“增大”“減小”“不變”填寫。
(1)通適量HCl氣體時(shí),c(NH3)_______,c(H+)_______。
(2)加入少量NaOH固體時(shí),c()_______,c(OH-)_______。
(3)加入NH4Cl晶體時(shí),c()_______,c(OH-)_______。評(píng)卷人得分四、判斷題(共3題,共15分)24、放熱過(guò)程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但并不一定能自發(fā)進(jìn)行,吸熱過(guò)程沒(méi)有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯(cuò)誤25、NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=+57.3kJ·mol-1(中和熱)。_____26、pH試紙使用時(shí)不需要潤(rùn)濕,紅色石蕊試紙檢測(cè)氣體時(shí)也不需要潤(rùn)濕。(___)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共3題,共27分)27、(1)室溫下,2g苯(C6H6)完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出83.6kJ的熱量,寫出1molC6H6完全燃燒的熱化學(xué)方程式:______________________。
(2)已知:Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)ΔH=+akJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-bkJ/mol
則2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH=_____。
(3)已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式:
H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220.0kJ/mol
①實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2和C3H8的混合氣體共5mol,完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱6264.5kJ,則混合氣體中H2和C3H8的體積之比為_(kāi)___________。
②已知:H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol
求1mol丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水的ΔH=______。
(4)已知2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1225kJ/mol?;瘜W(xué)鍵N—HN—NN≡NO—H鍵能。
(kJ/mol)390190946460
則使1molN2O4(l)完全分解成相應(yīng)的原子時(shí)需要吸收的能量是________。28、如圖所示;若電解5min時(shí),測(cè)得銅電極的質(zhì)量增加2.16g,試回答:
(1)電源中X電極是______(填“正”或“負(fù)”)極。
(2)通電5min,時(shí),B中收集到224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,溶液體積為200mL,(電解前后溶液的體積變化忽略不計(jì))則通電前c(CuSO4)=______。
(3)若A中KCl溶液的體積也是200mL,則電解后溶液的pH=______。29、二氧化硫有以下反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=-42kJ/mol。在1L恒容密閉容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:。實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(SO2)n(NO2)n(NO)n(NO2)n(NO)甲T10.800.200.18乙T20.200.800.16丙T20.200.30a
(1)實(shí)驗(yàn)甲中,若2min時(shí)測(cè)得放出的熱量是4.2kJ,則0~2min時(shí)間內(nèi),用SO2(g)表示的平均反應(yīng)速率v(SO2)=_______。
(2)實(shí)驗(yàn)丙中,達(dá)到平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(3)由表中數(shù)據(jù)可推知,T1________T2(填“>”“<”或“=”),判斷的理由是________。評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共4題,共32分)30、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。
(2)B無(wú)支鏈;B的名稱為_(kāi)__________。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(jiǎn)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(jiǎn)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(duì)分了質(zhì)量為571;J的相對(duì)分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)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(guò)濾,收集濾液。
第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。:31、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(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_(kāi)____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設(shè)計(jì)的,這兩種化合物相遇會(huì)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_(kāi)________。32、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(wú)色、無(wú)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_(kāi)_____________。
(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(guò)程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(5)科學(xué)家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。33、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_(kāi)_________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時(shí),丙的化學(xué)式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【詳解】
A.NH4HSO4電離出的氫離子抑制了水的電離;0→a的過(guò)程中氫離子濃度逐漸減小,水的電離程度逐漸增大,直至a點(diǎn)恰好反應(yīng)生成硫酸鈉;硫酸銨,此時(shí)銨根離子水解促進(jìn)了水的電離;a點(diǎn)之后隨著氫氧化鈉的滴入,銨根離子濃度逐漸減小,水的電離程度逐漸減小,所以a→d的過(guò)程中,a點(diǎn)水的電離程度最大,A正確;
B.根據(jù)物料守恒可得:c(SO42-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O),則c(SO42-)>c(NH4+),若溶液為中性,則c(OH-)=c(H+),根據(jù)電荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH-)+2c(SO42-),所以c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-),結(jié)合c(SO42-)>c(NH4+)可知:c(Na+)>c(SO42-),所以溶液中離子濃度大小為:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+);B正確;
C.根據(jù)物料守恒可得:c(SO42-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O),根據(jù)電荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH-)+2c(SO42-),當(dāng)V(NaOH)=30mL時(shí),3c(SO42-)=2c(Na+),化簡(jiǎn)得:c(SO42-)+2c(H+)=2c(NH3·H2O)+2c(OH-);C錯(cuò)誤;
D.c→d的過(guò)程中,設(shè)滴入氫氧化鈉的體積為xmL(30<40),則c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(Na+)==0.1mol/L;D正確;
故合理選項(xiàng)是C。2、C【分析】【分析】
Ksp(CuS)<Ksp(MnS);說(shuō)明相同條件下,CuS更難溶,對(duì)應(yīng)溶液中離子濃度更小,由于p值與濃度成反比,故p值越大,濃度反而越小,故曲線Ⅱ代表MnS,故曲線I代表CuS。
【詳解】
A.298K時(shí)向MnS懸濁液中加入固體,溶液中Mn2+離子濃度增大,由于溫度不變,Ksp不變,S2-離子濃度減??;溶液由a點(diǎn)向右下方移動(dòng),而不會(huì)變?yōu)閐點(diǎn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.加入適量Na2S后,可使Cu2+轉(zhuǎn)化為CuS沉淀,但用Na2S除雜時(shí)引入新雜質(zhì)Na+;故不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.對(duì)于曲線Ⅰ,向MnS中加入硫酸銅溶液,發(fā)生反應(yīng)平衡常數(shù)K====選項(xiàng)C正確;
D.對(duì)于曲線Ⅰ,溫度升高,b點(diǎn)溶液中,CuS溶解平衡正向移動(dòng),S2-和Cu2+濃度均增大,b點(diǎn)向a點(diǎn)方向移動(dòng);選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選C。3、D【分析】【分析】
原電池內(nèi)電路中陽(yáng)離子移向正極、陰離子移向負(fù)極,a電極為負(fù)極、b電極為正極,負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+,正極反應(yīng)式為(CFx)n+nxe-═nC+nxF-;電解池中,c與原電池的正極相接,為陽(yáng)極,d與原電池的負(fù)極相接,為陰極,電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液時(shí),陽(yáng)極上[CO(NH2)2]發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成氮?dú)?,電極反應(yīng)式為CO(NH2)2-6e-+8OH-═CO32-+N2↑+6H2O,陰極上氫離子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.根據(jù)原電池內(nèi)電路中鋰離子移動(dòng)方向可知,a電極為負(fù)極、b電極為正極;故A正確;
B.正極b上氟化碳(CFx)n得電子生成C單質(zhì),結(jié)合電子守恒和電荷守恒可得電極反應(yīng)為(CFx)n+nxe-═nC+nxF-;故B正確;
C.電流由原電池的正極b流出,經(jīng)外電路流向負(fù)極a,所以裝置中電流流動(dòng)方向:電極b→電極c→隔膜→電極d→電極a;故C正確;
D.電解池中陽(yáng)極c上的反應(yīng)為CO(NH2)2-6e-+8OH-═CO32-+N2↑+6H2O,陰極d上的反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,電子守恒有n(N2):n(H2)=1:3;即相同條件下的體積比為1:3,故D錯(cuò)誤;
故答案為D。4、D【分析】【分析】
根據(jù)題意電解產(chǎn)生H2O2,且裝置中只通入了O2,可知電解總方程式為:2H2O+O22H2O2,在右側(cè)電極上O2→H2O2;發(fā)生還原反應(yīng),則B電極為陰極,A電極為陽(yáng)極,然后根據(jù)電解原理分析。
【詳解】
A.根據(jù)上述分析可知:A是陽(yáng)極,連接電源的電極a為正極;B是陰極,連接電源的電極b為負(fù)極,所以電源電極電勢(shì):a>b;故A錯(cuò)誤;
B.右側(cè)電極B為陰極,陰極的電極反應(yīng)式為:O2+2e-+2H+=H2O2;故B錯(cuò)誤;
C.電解過(guò)程中H+向陰極定向移動(dòng),故H+移動(dòng)方向:a→b;故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)題意可知H2O2與NaClO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生ClO2:故D正確。
綜上所述,答案為D。5、B【分析】【分析】
用NH3-NH4C1水溶液浸出氧化鋅煙灰(主要成分為ZnO、Pb、CuO和As2O3)制取高純鋅的流程為:氧化鋅煙灰用NH3·H2O和NH4Cl溶浸,浸出液含[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、其中ZnO的反應(yīng)為ZnO+2NH3·H2O+2=[Zn(NH3)4]2++3H2O,Pb不反應(yīng),過(guò)濾得到濾渣1為Pb;將浸出液用H2O2氧化除去反應(yīng)為2+2H2O2+6NH3·H2O=As2O5(膠體)+10Cl-+6+5H2O,經(jīng)吸附聚沉除去As2O5(濾渣2)后,再加入鋅粉還原,可除去Cu和過(guò)量的Zn(濾渣3),濾液中主要含有[Zn(NH3)4]2+,電解后陰極發(fā)生反應(yīng)[Zn(NH3)4]2++2e-=Zn+4NH3↑;得到高純鋅,據(jù)此分析回答問(wèn)題。
【詳解】
A.根據(jù)上述分析可知:用NH3-NH4C1水溶液浸出氧化鋅煙灰時(shí),ZnO發(fā)生反應(yīng):ZnO+2NH3·H2O+2NH=[Zn(NH3)4]2++3H2O;A正確;
B.“溶浸”過(guò)程中若溫度過(guò)高,NH3會(huì)揮發(fā)逸出導(dǎo)致物質(zhì)的溶浸速率反而降低;因此不是溫度越高越好,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)上述分析可知“濾渣3”的主要成分為Cu及過(guò)量的Zn;C正確;
D.“電解殘留液”中含有[Zn(NH3)4]2+;可返回“溶浸”過(guò)程進(jìn)行循環(huán)利用,節(jié)約資源,降低生產(chǎn)成本,D正確;
故合理選項(xiàng)是B。6、A【分析】【分析】
在水溶液里或熔融狀態(tài)下部分電離的電解質(zhì)為弱電解質(zhì);只要能證明醋酸部分電離,就能證明醋酸是弱電解質(zhì),還可以根據(jù)其電離程度或其強(qiáng)堿鹽的酸堿性判斷酸的強(qiáng)弱。
【詳解】
①中若CH3COOH完全電離,則c(H+)=1mol·L-1,而現(xiàn)在c(H+)=10-2mol·L-1,故CH3COOH部分電離;為弱電解質(zhì);
②中CH3COOH以任意比與H2O互溶,體現(xiàn)的是CH3COOH的溶解性,與CH3COOH是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)無(wú)必然的聯(lián)系;
③是在相同條件下,即同溫同濃度條件下,CH3COOH溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱,說(shuō)明CH3COOH溶液中離子濃度小,即電離程度小,鹽酸中的HCl是完全電離的,故說(shuō)明CH3COOH為弱電解質(zhì);
④中發(fā)生的是酸堿中和反應(yīng);醋酸與強(qiáng)堿反應(yīng)能夠進(jìn)行到底,不能說(shuō)明其電離程度,不能判斷醋酸為弱電解質(zhì);
⑤中Fe無(wú)論是與鹽酸還是與CH3COOH溶液反應(yīng),其實(shí)質(zhì)都是與溶液中的H+反應(yīng),與CH3COOH溶液反應(yīng);放出H2的速率慢,說(shuō)明CH3COOH溶液中c(H+)小,CH3COOH部分電離;
⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同時(shí)存在,說(shuō)明CH3COOH不能完全電離;是弱電解質(zhì);綜合以上分析可知:①③⑤⑥可以證明它是弱電解質(zhì);
正確選項(xiàng)A。
【點(diǎn)睛】
本題考查了電解質(zhì)強(qiáng)弱的判斷,電解質(zhì)的強(qiáng)弱是根據(jù)電解質(zhì)的電離程度劃分的,與電解質(zhì)的溶解性強(qiáng)弱無(wú)關(guān),為易錯(cuò)點(diǎn)。二、多選題(共9題,共18分)7、AC【分析】【詳解】
A.曲線上的點(diǎn)均為飽和狀態(tài),a點(diǎn)溶液中離子濃度低于飽和狀態(tài),所以a點(diǎn)表示Ag2SO4的不飽和溶液,加入Na2SO4固體,Ag+濃度不變,SO濃度增大,可以使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn);故A正確;
B.因?yàn)樵谡舭l(fā)過(guò)程溶液中兩種離子的濃度都增加;不能使溶液由a點(diǎn)變到c點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)b點(diǎn)可知Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=(0.02)2×0.05=2×10-5,0.04mol·L-1的AgNO3溶液與0.2mol·L-1的Na2SO4溶液等體積混合Ag+濃度為0.02mol·L-1,SO濃度為0.1mol·L-1,則Q=0.022×0.1=4×10-5>Ksp;因此有沉淀生成,故C正確;
D.由圖象可知,當(dāng)c(SO)=5×10-2mol/L時(shí),c(Ag+)=2×10-2mol/L,則Ksp=c2(Ag+)×c(SO)=2×10-5;故D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為AC。8、BD【分析】【詳解】
A.由圖知a點(diǎn)溶液為等濃度的NaOH和CH3COONa混合溶液,故c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+);A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.b點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的CH3COONa和NaCl,根據(jù)物料守恒知c(Na+)==2c(Cl-)=c(Cl-)+c(CH3COOH)+c(CH3COO-),根據(jù)電荷守恒知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CH3COO-),聯(lián)立兩式得c(H+)=c(OH-)-c(CH3COOH)(質(zhì)子守恒);B項(xiàng)正確;
C.c點(diǎn)溶液中根據(jù)電荷守恒知知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CH3COO-),因此時(shí)c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),而c(Cl-)>c(CH3COOH),故c(Na+)>c(CH3COOH)+c(CH3COO-);C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.d點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaCl和CH3COOH,且兩者的物質(zhì)的量之比為2:1,根據(jù)物料守恒有c(Na+)=c(Cl-)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-),且有H2OH++OH-,故有c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COO-);D項(xiàng)正確;
答案為BD。9、AD【分析】【分析】
陰極室中陽(yáng)離子為鈉離子和水電離出的氫離子,陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+OH-,溶液中氫氧根濃度增大,原料室中鈉離子通過(guò)陽(yáng)膜向陰極室移動(dòng);H2PO離子通過(guò)陰膜向產(chǎn)品室移動(dòng);陽(yáng)極室中陰離子為硫酸根離子和水電離出的氫氧根離子,陽(yáng)極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,溶液中氫離子濃度增大,H+通過(guò)陽(yáng)膜向產(chǎn)品室移動(dòng),產(chǎn)品室中H2PO與H+反應(yīng)生成弱酸H3PO2。
【詳解】
A.次磷酸()是一元中強(qiáng)酸,故與足量反應(yīng)生成故A錯(cuò)誤;
B.陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+OH-;故B正確;
C.撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的陽(yáng)膜,陽(yáng)極生成的氧氣會(huì)把H3PO2氧化成H3PO4,導(dǎo)致H3PO2的純度下降;故C正確;
D.(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為=0.015mol,發(fā)生的反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+,H2PO離子通過(guò)陰膜向產(chǎn)品室移動(dòng),根據(jù)電荷守恒,理論上通過(guò)陰膜的離子為故D錯(cuò)誤;
故選AD。10、CD【分析】【分析】
水溶液中:呈橙色,呈黃色,的平衡發(fā)生移動(dòng);溶液顏色會(huì)對(duì)應(yīng)發(fā)生變化。
【詳解】
A.試管a中加入少量純堿固體,Na2CO3消耗氫離子,同時(shí),碳酸鈉固體溶于水放熱,都會(huì)使的平衡正向移動(dòng);溶液顏色呈黃色,溶液顏色發(fā)生變化,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.試管b中溶液為黃色,說(shuō)明加了氫氧化鈉后,的平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不會(huì)全部轉(zhuǎn)化,溶液中除了還有少量的B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.試管b中加入2mol/L的氫氧化鈉溶液;會(huì)放熱,同時(shí),氫氧化鈉消耗氫離子都會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng);試管c中滴加濃硫酸,濃硫酸溶于水放熱,同時(shí),硫酸電離出來(lái)的氫離子都會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng),溫度;濃度均影響了平衡的移動(dòng),所以該實(shí)驗(yàn)不能證明減小生成物濃度平衡正向移動(dòng),C選項(xiàng)正確;
D.試管c中滴加濃硫酸,濃硫酸溶于水放熱,使的平衡正向移動(dòng),同時(shí),硫酸電離出來(lái)的氫離子使的平衡逆向移動(dòng);試管c溶液為深橙色,說(shuō)明平衡最終是逆向移動(dòng),所以影響平衡移動(dòng)的主要因素是氫離子濃度,D選項(xiàng)正確;
答案選CD。11、AC【分析】【詳解】
A.和按物質(zhì)的量比反應(yīng)合成Mn元素化合價(jià)降低,根據(jù)得失電子守恒,氧元素化合價(jià)升高,可能有產(chǎn)生;故A正確;
B.放電時(shí),鋰離子向正極移動(dòng),正極的電極反應(yīng)式為故B錯(cuò)誤;
C.放電時(shí)AC作負(fù)極;充電時(shí)AC極應(yīng)與電源負(fù)極相連,故C正確;
D.放電時(shí),需要參與正極反應(yīng),所以不能用代替作電解液;故D錯(cuò)誤;
選AC。12、BC【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖示,是難溶物;分離溶液中難溶物時(shí)采用過(guò)濾操作,故A正確;
B.題給循環(huán)使海水中氯化鈉濃度降低;水的導(dǎo)電性與離子濃度有關(guān),故經(jīng)循環(huán)后水的導(dǎo)電性減弱,故B錯(cuò)誤;
C.在水中溶解度小,應(yīng)先加入形成堿性溶液,再通入故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)電離常數(shù)可知,的電離常數(shù)大于所以溶液顯堿性;故D正確;
故答案選BC,13、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.加入氯化鈉固體,體系中的不變,不變,不符合題意;
B.加入氨水,電離出抑制水的電離,水的電離平衡逆向移動(dòng),體系中的減小,不符合題意;
C.加入稀硫酸,電離出抑制水的電離,電離平衡逆向移動(dòng),體系中的增大,不變,符合題意;
D.加入溶液,電離出H",電離平衡逆向移動(dòng),體系中的增大,不變,符合題意;
答案選CD。14、BC【分析】【分析】
【詳解】
略15、AC【分析】【分析】
由圖可知,在25℃時(shí),將1.0Lymol·L-1HF溶液與0.1molNaOH固體混合;混合后溶液的pH<5,溶液顯酸性,說(shuō)明氫氟酸過(guò)量,溶液中溶質(zhì)為HF和NaF;加氫氟酸時(shí),酸的量增多,使溶液酸性增強(qiáng);加NaF時(shí),NaF在溶液中水解使溶液顯堿性,氟化鈉濃度增大,溶液酸性減弱,c點(diǎn)時(shí)溶液呈中性。
【詳解】
A.氫氟酸電離出的氫離子抑制水的電離,氟化鈉在溶液中水解促進(jìn)水的電離,溶液中氫氟酸濃度越大,水的電離程度越小,氟化鈉濃度越大,水的電離程度越大,a點(diǎn)氫氟酸濃度最大,c點(diǎn)氟化鈉濃度最大,則水的電離程度由大到小的順序的是c>b>a;故A正確;
B.由題意可知,a點(diǎn)和b點(diǎn)溶液中鈉離子濃度相等,均為0.1mol/L,a點(diǎn)溶液中Ka=則=a點(diǎn)溶液顯酸性,由電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-)可知,c(F-)=>c(Na+)=0.1mol/L,c(HF)>因>1;則c(HF)>0.1,故B錯(cuò)誤;
C.a點(diǎn)和b點(diǎn)溶液中鈉離子濃度相等,均為0.1mol/L,由==可得,=從b到a的過(guò)程中c(HF)增大,則減小,減??;故C正確;
D.c點(diǎn)溶液pH=7時(shí),溶液中c(H+)=c(OH-),由電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-)可知,溶液中c(Na+)=c(F-),由圖象可知c(H+)=10-7mol?L-1,c(Na+)=c(F-)=0.2mol/L,由物料守恒可知c(HF)=(y+0.1—0.2)mol/L,則Ka===故D錯(cuò)誤;
故選AC。三、填空題(共8題,共16分)16、略
【分析】【分析】
酸性鋅錳干電池中,金屬鋅作負(fù)極,碳棒作正極,MnO2在正極得電子生成MnOOH。Zn(OH)2、Fe(OH)2溶度積常數(shù)近似相等。
【詳解】
(1)酸性鋅錳干電池中,外殼為金屬鋅,鋅是活潑的金屬,鋅是負(fù)極,電解質(zhì)顯酸性,則負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn—2e—=Zn2+。中間是碳棒,碳棒是正極,其中二氧化錳得到電子轉(zhuǎn)化為MnOOH,則正極電極反應(yīng)式為MnO2+e—+H+=MnOOH,所以總反應(yīng)式為Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH。
(2)維持電流強(qiáng)度為0.5A,電池工作五分鐘,則通過(guò)的電量是0.5A×300s=150C,因此通過(guò)電子的物質(zhì)的量是鋅在反應(yīng)中失去2個(gè)電子,則理論消耗Zn的質(zhì)量是
(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過(guò)濾,濾液中主要有氯化鋅和氯化銨。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知氯化鋅的溶解度受溫度影響較大,因此兩者可以通過(guò)結(jié)晶分離回收,即通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶實(shí)現(xiàn)分離。二氧化錳、鐵粉、MnOOH均難溶于水,因此濾渣的主要成分是二氧化錳、碳粉、MnOOH。由于碳燃燒生成CO2,MnOOH能被氧化轉(zhuǎn)化為二氧化錳,所以欲從中得到較純的二氧化錳,最簡(jiǎn)便的方法是在空氣中灼燒?!窘馕觥縈nO2+e—+H+=MnOOHZn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH0.05g加熱濃縮、冷卻結(jié)晶鐵粉MnOOH在空氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH氧化為MnO217、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g),該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向進(jìn)行,反應(yīng)逆向進(jìn)行,降低溫度反應(yīng)速率減??;反應(yīng)前后氣體體積增大,增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積縮小的方向進(jìn)行,增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率增大;
故答案為:減??;增大;
(2)一定條件下,向體積2L的密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g);設(shè)甲醇反應(yīng)物質(zhì)的量為x
20s后,測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,4+2x=4×1.2,解得x=0.4mol,甲醇反應(yīng)速率故答案為:0.01mol/(L·s);
(3)CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g),該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng);
A、v正(CH3OH)=v正(CO2),是正反應(yīng)速率相同,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B、反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,體積不變,混合氣體的密度始終不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C、反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化,氣體質(zhì)量不變,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;
D、CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化是平衡標(biāo)志,故D正確.
故答案為:CD?!窘馕觥竣?減?、?增大③.0.01mol/(L·s)④.CD18、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】10~30MPa400~500鐵和19、略
【分析】(1)
①由圖可知電極X是負(fù)極;根據(jù)題干給的方程式可知,Cu作負(fù)極,故電極X的材料是Cu;
②Y為正極,由題干方程式可知正極反應(yīng)為:
左側(cè)為正極,在原電池中陽(yáng)離子移向正極,故向左側(cè)燒杯移動(dòng)的離子主要是K+;
(2)
①電解飽和食鹽水在陰極上生成的是氫氣、氫氧化鈉,在陽(yáng)極上產(chǎn)生氯氣,電解方程式為:
②右側(cè)為陰極;故a處得到的溶液中溶質(zhì)的主要成分是NaOH;
(3)
①由圖可知電子從電極a流出,故a為負(fù)極,b為正極,故吸附層a上的電勢(shì)低于吸附層b上的電勢(shì);
②吸附層a作負(fù)極,電極反應(yīng)式為
③A.該電池中吸附層b是正極;應(yīng)該接外接電源正極,A正確;
B.裝置中的離子交換膜如果使用質(zhì)子交換膜則交換膜右側(cè)的氫離子可以通過(guò)交換膜直接和左側(cè)的氫氧根離子發(fā)生反應(yīng);不利于電能產(chǎn)生,這個(gè)交換膜應(yīng)該是鈉離子交換膜,B錯(cuò)誤;
C.NaClO4沒(méi)有參與電極反應(yīng);C錯(cuò)誤;
D.該電池的總反應(yīng)為導(dǎo)線上通過(guò)1mole-,裝置內(nèi)H2總量不變;D錯(cuò)誤;
故選BCD?!窘馕觥?1)CuK+
(2)NaOH
(3)低于BCD20、略
【分析】【分析】
(1)
由題干信息可知,磷酸鐵鋰可以由磷酸二氫鋰、三氧化二鐵和過(guò)量炭粉通過(guò)高溫固相反應(yīng)制備,反應(yīng)中產(chǎn)生還產(chǎn)生H2O和CO,根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平原則可知,制備磷酸鐵鋰的化學(xué)方程式為:2LiH2PO4.+Fe2O3+C2LiFePO4+2H2O+CO,故答案為:2LiH2PO4.+Fe2O3+C2LiFePO4+2H2O+CO;
(2)
根據(jù)題干信息,LiFePO4電池的工作原理是:電池充電時(shí),正極(橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4)部分轉(zhuǎn)化為磷酸鐵(設(shè)摩爾轉(zhuǎn)化率為x),放出的鋰離子(Li+)通過(guò)聚合物隔膜向負(fù)極(石墨)遷移,還原并嵌入石墨形成復(fù)合材料C6Lix;電池放電時(shí),鋰離子又從負(fù)極中脫出來(lái),穿過(guò)隔膜回到正極材料中,故磷酸鐵鋰電池充電、放電時(shí)的總反應(yīng)方程式:Li1-xFePO4+C6LixLiFePO4+6C,故答案為:Li1-xFePO4+C6LixLiFePO4+6C;
(3)
根據(jù)上述分析反應(yīng)可知,理論上,有關(guān)系1LiH2PO4~1LiFePO4~le-;故有。
×96500C·mol-1=9288C=9288A·s=mAh=2580mAh,故答案為:2580。【解析】(1)2LiH2PO4.+Fe2O3+C2LiFePO4+2H2O+CO
(2)Li1-xFePO4+C6LixLiFePO4+6C
(3)258021、略
【分析】【詳解】
(1)在飽和食鹽水中含有的陽(yáng)離子有Na+、H+,含有的陰離子有Cl-、OH-。由于離子放電能力:H+>Na+,Cl->OH-,所以陰極上發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑,H+放電使附近溶液中OH-濃度增大,反應(yīng)產(chǎn)生NaOH;陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑,反應(yīng)產(chǎn)生氯氣。若無(wú)離子交換膜,陽(yáng)極上產(chǎn)生的Cl2就會(huì)與陰極上得到的OH-發(fā)生反應(yīng),而不能得到NaOH和氯氣,故離子交換膜的作用是:防止陰極產(chǎn)生的OH-到達(dá)陽(yáng)極,與氯氣反應(yīng)而得不到NaOH和Cl2;
(2)根據(jù)圖示可知Cl-不斷在陽(yáng)極上放電產(chǎn)生Cl2逸出,使溶液中Cl-降低,故精制飽和食鹽水要從圖中a位置補(bǔ)充;H+在陰極上放電產(chǎn)生,使附近溶液中OH-濃度增大,則NaOH溶液在陰極區(qū)產(chǎn)生,所以制取得到的NaOH溶液會(huì)從圖中d位置流出?!窘馕觥糠乐龟帢O產(chǎn)生的OH-到達(dá)陽(yáng)極,與氯氣反應(yīng)而得不到NaOH和Cl2。ad22、略
【分析】【詳解】
(1)由圖中曲線I可知,濃度0.1mol·L-1的HA酸溶液的pH=1,說(shuō)明HA是強(qiáng)酸,濃度0.1mol·L-1的HB酸溶液的pH=3,說(shuō)明HB是弱酸,則酸性HA>HB,故答案為:>;
(2)由圖中曲線I可知,濃度0.1mol·L-1的HA酸溶液的pH=1,說(shuō)明HA是強(qiáng)酸,完全電離,a點(diǎn)時(shí)加入10mL氫氧化鈉溶液,則溶液中酸過(guò)量,酸抑制水的電離,溶液中由水電離出的c(H+)=mol·L-1=3×10-13mol/L;由圖中曲線Ⅱ可知,濃度0.1mol·L-1的HB酸溶液的pH=3,Ka(HB)=
(3)曲線I上的c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液是HB酸與氫氧化鈉完全中和生成的NaB溶液,溶液呈堿性,各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+);b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液為以HB和NaB按1:1為溶質(zhì)的溶液,溶液呈酸性說(shuō)明HB的電離大于NaB的水解,則c(HB)-);故答案為c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+);<;
(4)①若0.1mol·L-1的NaHC溶液的pH=1,則NaHC為強(qiáng)酸的酸式鹽,其電離方程式為NaHC=Na++H++C2-;故答案為NaHC=Na++H++C2-;
②若在此溶液中能檢測(cè)到H2C分子,則NAHC是弱酸的酸式鹽,溶液呈酸性說(shuō)明HC-電離大于水解,此溶液中c(C2-)>c(H2C);故答案為:>;
③若H2C的一級(jí)電離為H2C=H++HC-,常溫下0.1mol·L-1H2C溶液中的c(H+)=0.11mol·L-1,其中一級(jí)電離產(chǎn)生的c(H+)=0.1mol·L-1,二級(jí)電離不完全電離在第一級(jí)電離產(chǎn)生的氫離子抑制下電離的c(H+)=0.01mol·L-1,則0.1mol·L-1NaHC溶液中在沒(méi)有受抑制情況下電離程度增大,則c(H+)>0.01mol·L-1;故答案為:>;【解析】①.>②.3×10-13③.10-5④.c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+)⑤.<⑥.NaHC=Na++H++C2-⑦.>⑧.>23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)向氨水中通適量的氯化氫氣體;氯化氫溶于水電離出氫離子,氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,導(dǎo)致平衡正向移動(dòng),則溶液中氨氣濃度減小,溶液的堿性減弱,所以溶液中氫原子濃度增大;
(2)向氨水中加入少量NaOH固體;NaOH溶于水電離出氫氧根離子,氫氧根離子濃度增大,導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng),則溶液中銨根離子濃度減?。?/p>
(3)向氨水中加入氯化銨,氯化銨電離出銨根離子,所以溶液中銨根離子濃度增大,平衡逆向移動(dòng),從而抑制氨水電離,溶液中氫氧根離子濃度減小?!窘馕觥繙p小增大減小增大增大減小四、判斷題(共3題,共15分)24、A【分析】【詳解】
放熱過(guò)程有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但并不一定能自發(fā)進(jìn)行,吸熱過(guò)程沒(méi)有自發(fā)進(jìn)行的傾向性,但在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行,正確。25、×【分析】【分析】
【詳解】
中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),錯(cuò)誤。【解析】錯(cuò)26、B【分析】【詳解】
pH試紙使用時(shí)不需要潤(rùn)濕,濕潤(rùn)后會(huì)造成誤差,紅色石蕊試紙檢測(cè)氣體時(shí)需要潤(rùn)濕,故錯(cuò)誤。五、計(jì)算題(共3題,共27分)27、略
【分析】【分析】
(1)首先計(jì)算1mol苯燃燒放出的熱量;再根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法書寫熱化學(xué)方程式;
(2)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算;
(3)①依據(jù)兩個(gè)熱化學(xué)方程式結(jié)合題干數(shù)據(jù)列式計(jì)算;②根據(jù)蓋斯定律分析解答;
(4)根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能計(jì)算。
【詳解】
(1)2g苯(C6H6)的物質(zhì)的量=mol=mol,完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出83.6kJ的熱量,則1mol苯燃燒放出的熱量=83.6kJ×39=3260.4kJ,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C6H6(l)+O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)△H=-3260.4kJ/mol,故答案為:C6H6(l)+O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)△H=-3260.4kJ/mol;
(2)①Fe2O3(s)+C(s)═CO2(g)+2Fe(s)△H=+akJ/mol,②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-bkJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,×②-①得到:2Fe(s)+O2(g)═Fe2O3(s)△H=(-b-a)kJ/mol或-(b+a)kJ/mol,故答案為:(-b-a)kJ/mol或-(b+a)kJ/mol;
(3)①H2和C3H8的混合氣體共5mol;設(shè)氫氣物質(zhì)的量為x,則丙烷物質(zhì)的量為(5-x),完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱6264.5kJ;
根據(jù)H2(g)+O2(g)═H2O(1)△H=-285.8kJ/mol;
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(1)△H=-2220.0kJ/mol;
有:285.8×xkJ+2220.0×(5-x)kJ=6264.5kJ,解得:x=2.5mol,則混合氣體中H2和C3H8的體積比=物質(zhì)的量之比=2.5∶2.5=1∶1;故答案為:1∶1;
②i.C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(1)△H=-2220.0kJ/mol,ii.H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol,由蓋斯定律可知,i+ii×4得:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2044kJ/mol;故答案為:-2044kJ/mol;
(4)設(shè)1molN2O4(1)完全分解成相應(yīng)的原子時(shí)需要吸收的能量QkJ,則190kJ/mol×2+390kJ/mol×8+QkJ/mol-946kJ/mol×3-460kJ/mol×8=-1225kJ/mol,解得:Q=1793,故答案為:1793kJ?!窘馕觥緾6H6(l)+O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)△H=-3260.4kJ/mol(-b-a)kJ/mol或-(b+a)kJ/mol1∶1-2044kJ/mol1793kJ28、略
【分析】【分析】
(1)由銅電極的質(zhì)量增加;則Cu電極為陰極,可知X為電源的負(fù)極;
(2)根據(jù)電極反應(yīng)及電子守恒來(lái)計(jì)算;
(3)根據(jù)A的電極反應(yīng)式,結(jié)合C中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等計(jì)算A中c(OH-),通過(guò)水的離子積常數(shù)計(jì)算出c(H+),根據(jù)pH=-lgc(H+)得到溶液的pH。
【詳解】
(1)由銅電極的質(zhì)量增加,Cu電極發(fā)生反應(yīng):Ag++e-=Ag;則Cu電極為陰極,可知X為電源的負(fù)極。
(2)C中陰極反應(yīng)為Ag++e-=Ag,n(Ag)==0.02mol;則轉(zhuǎn)移的電子為0.02mol;
B中陽(yáng)極反應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2↑,則轉(zhuǎn)移0.02mol電子生成O2的物質(zhì)的量是0.005mol,其V(O2)=0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,在陰極發(fā)生反應(yīng)2H++2e-=H2↑,生成H2的體積224mL-112mL=112mL;則氫氣的物質(zhì)的量為0.005mol,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為0.01mol;
則Cu2++2e-=Cu中轉(zhuǎn)移0.01mol電子,所以Cu2+的物質(zhì)的量為0.005mol,通電前c(CuSO4)==0.025mol/L。
(3)由A中發(fā)生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑~2e-,由電子守恒可知,轉(zhuǎn)移0.02mol電子時(shí)生成0.02molKOH,忽略溶液體積的變化,則c(OH-)==0.1mol/L,根據(jù)水的離子積常數(shù)Kw=1×10-14,可知c(H+)=1×10-14÷0.1=1×10-13mol/L,所以溶液的pH=-lgc(H+)=-lg1×10-13=13。
【點(diǎn)睛】
本題考查電解原理的應(yīng)用,明確Cu電極的質(zhì)量增加是解答本題的突破口,并清楚在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,在與電源的負(fù)極連接的電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng);與電源正極連接的電極為陽(yáng)極,陽(yáng)極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。根據(jù)各個(gè)發(fā)生的電極反應(yīng)及電子守恒即可解答?!窘馕觥控?fù)0.025mol/L1329、略
【分析】【分析】
(1)可逆反應(yīng)的△H表示1mol反應(yīng)物完全反應(yīng)時(shí)候的焓變;實(shí)驗(yàn)甲中,若2min時(shí)測(cè)得放出的熱量是4.2kJ,據(jù)此計(jì)算消耗的反應(yīng)物,再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式計(jì)算;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)乙中的數(shù)據(jù),可計(jì)算在溫度為T2時(shí)的平衡常數(shù),再結(jié)合三段式計(jì)算實(shí)驗(yàn)丙中達(dá)到平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率;
(3)分別計(jì)算甲;乙實(shí)驗(yàn)平衡常數(shù);結(jié)合溫度對(duì)平衡的影響分析判斷。
【詳解】
(1)二氧化硫在一定條件下發(fā)生反應(yīng):SO2(g)+NO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-42kJ/mol,
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