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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年湘師大新版選擇性必修1化學(xué)上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);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7題,共14分)1、中科院科學(xué)家設(shè)計(jì)出一套利用SO2和太陽能綜合制氫的方案;其基本工作原理如圖所示。下列說法正確的是。
A.該裝置中的能量轉(zhuǎn)化形式:光能→電能→化學(xué)能B.該電化學(xué)裝置中,Pt電極的電勢低于BiVO4電極的電勢C.電子流向:BiVO4電極→H2O→Pt電極→外電路D.BiVO4電極上的反應(yīng)式為SO-2e-+H2O=SO+2H+2、下列物質(zhì)中,屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是A.CB.鹽酸C.KClD.乙酸3、向Na2CO3溶液中滴加鹽酸;反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,下列說法不正確的是。
A.反應(yīng)HCO(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)為吸熱反應(yīng)B.ΔH1<ΔH2,ΔH2<ΔH3C.CO(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3D.H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l),若使用催化劑,則ΔH3變小4、將BaO2放入密閉真空容器中,反應(yīng)2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)達(dá)到平衡,保持溫度不變,縮小容器容積,體系重新達(dá)到平衡,下列說法正確的是A.BaO量不變B.氧氣壓強(qiáng)不變C.氧氣濃度增大D.平衡常數(shù)減小5、已知相同溫度下,某溫度下,飽和溶液中與的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是。
A.曲線①中y2=4.9B.該溫度下:C.加適量固體可使溶液由b點(diǎn)變到c點(diǎn)D.曲線②中a點(diǎn):6、已知:①H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH1=-57.3kJ·mol-1,②H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH2=-241.8kJ·mol-1;下列有關(guān)說法正確的是。
A.向含0.1molNaOH的溶液中加入一定體積的0.1mol·L-1乙二酸,反應(yīng)中的能量變化如圖所示B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1C.若反應(yīng)②中水為液態(tài),則同樣條件下的反應(yīng)熱:ΔH>ΔH2D.1L1mol/L醋酸和1L1mol/L氨水完全反應(yīng)放出的熱量大于57.3kJ7、如圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中下列分析正確的是。
A.閉合,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為B.閉合,石墨棒周圍溶液pH逐漸降低C.閉合,鐵棒不會被腐蝕,屬于外加電流的陰極保護(hù)法D.閉合,電路中通過個電子時,兩極共產(chǎn)生氣體評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)8、某興趣小組用下圖裝置研究原電池的工作原理。
(1)甲中K斷開時;裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________;K閉合時,Cu棒上的現(xiàn)象為________,外電路電流的方向由_______(填“Cu到Zn”或“Zn到Cu”)。
(2)乙圖為氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖,其中通入氧氣的電極為電池的____極(填“正”或負(fù)”),電極反應(yīng)為________________。9、現(xiàn)需設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置來電解飽和食鹽水;并測量電解產(chǎn)生的氫氣的體積(約6mL)和檢驗(yàn)氯氣的氧化性(不應(yīng)將多余的氯氣排入空氣中)。
(1)試從上圖圖1中選用幾種必要的儀器,連成一整套裝置,各種儀器接口的連接順序(填編號)是:A接________,B接________。
(2)鐵棒接直流電源的________極;碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為________。
(3)能說明氯氣具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。
(4)假定裝入的飽和食鹽水為50mL(電解前后溶液體積變化可忽略),當(dāng)測得的氫氣為5.6mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,溶液的pH為________。
(5)工業(yè)上采用離子交換膜法電解飽和食鹽水,如上圖圖2,該離子交換膜是________(填“陽離子”或“陰離子”)交換膜,溶液A是________(填溶質(zhì)的化學(xué)式)10、用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中,構(gòu)成了原電池,工作一段時間,鋅片的質(zhì)量減少了3.25克,銅表面析出了氫氣_____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),正極的電極反應(yīng)式是_____。11、根據(jù)化學(xué)平衡相關(guān)知識回答下列問題:
Ⅰ.溫度為T時,向恒容密閉容器中充入反應(yīng)經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見表,回答下列問題:。05015025035000.160.190.200.20
(1)反應(yīng)在前內(nèi)用表示的平均速率為_______。
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)_______。
(3)體系平衡時與反應(yīng)起始時的壓強(qiáng)之比為_______。
Ⅱ.甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用或來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如表所示:?;瘜W(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/500800500800①2.50.15②1.02.50③
(4)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出與之間的關(guān)系,則_______(用表示)。
(5)時測得反應(yīng)③在某時刻,的濃度分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時_______(填“>”、“=”或“<”)。12、常溫下,用0.10mol?L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol?L-1CH3COOH溶液和HA溶液;所得滴定曲線如圖所示。
(1)該條件下HA的酸性_______醋酸的酸性(填寫“﹥”;“﹤”或“=”)。
(2)滴定到②點(diǎn)時,溶液中各離子濃度由大到小的順序是_______。
(3)④點(diǎn)所對應(yīng)的溶液呈_______性,用離子方程式表示其原因_______。
(4)圖中②、③、④三點(diǎn)溶液中水的電離程度由大到小的順序是_______(填編號)。
(5)判斷下列說法正確的是_______(填選項(xiàng)字母)。
A.點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:
B.醋酸的滴定終點(diǎn)是點(diǎn)③
C.滴定CH3COOH過程中不可能出現(xiàn):13、(1)圖1是高鐵電池的模擬實(shí)驗(yàn)裝置,放電時電池反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
①該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為_________。
②鹽橋中含有飽和KCl溶液,此鹽橋中氯離子向______移動(填“左”或“右”)。
③如圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有___________________。
(2)某同學(xué)在研究如圖所示的原電池裝置時,測得Zn電極質(zhì)量減輕6.5g,Cu電極質(zhì)量增加4.8g。通過導(dǎo)線的電子數(shù)與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子總數(shù)的比值定義為電池的能量轉(zhuǎn)換效率,則該實(shí)驗(yàn)中電池的能量轉(zhuǎn)換效率為_______。
(3)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負(fù)極燃?xì)?,空氣與CO2的混合氣為正極燃?xì)猓恢频迷?50℃下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:
負(fù)極反應(yīng)式:2CO+2?4e?═4CO2
正極反應(yīng)式____________;總電池反應(yīng)_______________。14、在含有弱電解質(zhì)的溶液中;往往有多個化學(xué)平衡共存。
(1)一定溫度下,向1L0.1mol·L?1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固體,平衡后則溶液中_______(填“增大”、“減小”或“不變”);寫出表示該混合溶液中所有離子濃度間的一個等式:_______________
(2)常溫下向20mL0.1mol·L?1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L?1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的情況如下:
回答下列問題:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-________(填“能”或“不能”)大量共存;
②當(dāng)pH=7時,溶液中含碳元素的主要微粒有__________、________,溶液中含量最多的三種微粒的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為_________;
③已知在25℃時,CO32-水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh═2×10?4mol·L?1,當(dāng)溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2∶1時,溶液的pH=_____。15、在100℃時,將0.40mol的二氧化氮?dú)怏w充入2L真空的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)△H=-24.4kJ/mol,每隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到數(shù)據(jù)如表所示:。時間(s)020406080n(NO2)/mol0.40n1026n3n4n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.08
(1)從反應(yīng)開始至20s時,二氧化氮的平均反應(yīng)速率為_______mol·L-1·s-1。
(2)n3=______,100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______(保留一位小數(shù))。平衡后,若升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將_______(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(3)下述各項(xiàng)能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。
a.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
b.體系顏色不變。
c.氣體平均相對分子質(zhì)量不變。
d.氣體密度不變。
(4)達(dá)到平衡后,分別在80s、120s、140s時只改變一個條件,v正、v逆發(fā)生如圖所示變化;則80s時改變的條件可能是________。
評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)16、反應(yīng)條件(點(diǎn)燃或加熱)對熱效應(yīng)有影響,所以熱化學(xué)方程式必須注明反應(yīng)條件。____A.正確B.錯誤17、在測定中和熱時,稀酸溶液中H+與稀堿溶液中OH-的物質(zhì)的量相等,則所測中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確。_____18、SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH<0,低溫下能自發(fā)進(jìn)行。__________________A.正確B.錯誤19、0.1mol/LNaHCO3溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)。(_______)A.正確B.錯誤20、某鹽溶液呈酸性,該鹽一定發(fā)生了水解反應(yīng)。(_______)A.正確B.錯誤21、如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性。(____________)A.正確B.錯誤22、制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共16分)23、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的價電子層中有3個未成對電子,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個電子,但次外層有18個電子?;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);基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為______。
(3)A和其他元素形成的二元共價化合物中,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;請解釋原因______;分子中既含有極性共價鍵;又含有非極性共價鍵的化合物是______(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個電子的元素共有______種。24、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,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_______個未成對電子。
(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,請寫出發(fā)生反應(yīng)的方程式_______。25、工業(yè)用焦炭和硫酸鈉反應(yīng)制備硫化鈉:Na2SO4+2CNa2S+CO2↑;完成下列填空:
(1)硫元素在周期表中的位置為___________,硫原子核外有___________種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子。
(2)CS2的結(jié)構(gòu)與CO2相似,二者形成晶體時的熔點(diǎn)高低為:CS2___________CO2(填“>、=、<”)。
(3)有關(guān)二硫化碳分子的描述正確的是______。A.含有非極性鍵B.是直線形分子C.屬于極性分子D.結(jié)構(gòu)式為(4)C元素和S元素比較,非金屬性強(qiáng)的是___________,寫出一個能支持你的結(jié)論的事實(shí):___________。
(5)Na2S又稱臭堿,Na2S溶液中含硫元素微粒的濃度由大到小的順序是___________。
(6)天然氣中常含有少量H2S;在酸性介質(zhì)中進(jìn)行天然氣脫硫的原理示意圖如圖示;
配平步驟①涉及到的方程式(先在括號里補(bǔ)齊生成物):_________
___________Fe2(SO4)3+___________H2S=___________FeSO4+___________S↓+___________
(7)圖示中反應(yīng)②是FeSO4在酸性條件下被O2氧化的過程,若有1摩爾FeSO4在酸性條件下被氧化,需要O2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為___________升。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的價電子層中有3個未成對電子,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個電子,但次外層有18個電子?;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);基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為______。
(3)A和其他元素形成的二元共價化合物中,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;請解釋原因______;分子中既含有極性共價鍵;又含有非極性共價鍵的化合物是______(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個電子的元素共有______種。評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共8分)27、氯化銅用途廣泛,可用作媒染劑、氧化劑、木材防腐劑、食品添加劑、消毒劑等。某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)制備氯化銅晶體(CuCl2·xH2O);已知氯化銅易溶于水;乙醇。
Ⅰ.制備粗氯化銅。
實(shí)驗(yàn)室采用如圖所示裝置,將粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體粗氯化銅(部分加熱和夾持裝置已略去)。
(1)實(shí)驗(yàn)需要480mL10.00mol·L-1濃鹽酸,配制時除了需要用到量筒、燒杯、玻璃棒,還需要用到的玻璃儀器是___________。
(2)引發(fā)B中反應(yīng)的操作是___________。
(3)有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在盛放濃硫酸的洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置,你認(rèn)為是否必要?___________(填“是”或“否”),理由是___________。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,B和D處酒精燈應(yīng)先熄滅的是___________。
(5)該裝置存在缺陷,改進(jìn)的措施為___________。
Ⅱ.氯化銅精制。
將粗氯化銅溶解在足量鹽酸中,加入雙氧水,再加入物質(zhì)A調(diào)節(jié)pH至4~5使溶液中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過濾,濾液經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到CuCl2·xH2O。
(6)物質(zhì)A可選用下列試劑中的___________(填序號)。
a.NaOH溶液b.NH3·H2Oc.CuOd.Cu2(OH)2CO3e.CuSO4
(7)為了測定制得的氯化銅晶體(CuCl2·xH2O)中x的值,某興趣小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案:稱取mg晶體溶于足量水中,加入足量氫氧化鈉溶液,過濾、洗滌沉淀后用小火加熱至質(zhì)量不再減輕,冷卻,稱量所得黑色固體的質(zhì)量為ng。洗滌沉淀的操作方法是___________,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測得x=___________(用含m、n的代數(shù)式表示)。28、某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對Na2CO3溶液顯堿性的原因進(jìn)行了探究,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案并記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:取少量Na2CO3固體,加入無水酒精,充分振蕩、靜置,取上層清液,滴加酚酞試液,溶液仍為無色,然后加入少量水,溶液變?yōu)榧t色。向該紅色溶液中滴加足量BaCl2溶液(中性);紅色褪去。
(1)該實(shí)驗(yàn)表明,Na2CO3溶液顯堿性的原因是____(填代號)。
A.Na2CO3提供Na+
B.Na2CO3提供CO
C.Na2CO3提供OH-
D.CO與水反應(yīng)生成OH-
(2)從形成鹽的酸和堿的強(qiáng)弱角度看,Na2CO3屬于____(填代號)。
A.強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽B.強(qiáng)酸弱堿鹽C.弱酸強(qiáng)堿鹽D.弱酸弱堿鹽。
(3)結(jié)合BaCl2溶液呈中性,可以推測,硫酸鋁溶液呈____性。
(4)硫酸鋁具有凈水作用,是由于其與水作用產(chǎn)生的Al(OH)3膠體具有____性,證明有膠體產(chǎn)生的方法是____。29、二氯化釩(VCl2)有強(qiáng)吸濕性和強(qiáng)還原性,熔點(diǎn)為425℃、沸點(diǎn)900℃,是制備多種醫(yī)藥、催化劑、含釩化合物的中間體。有以下兩種方案制備VCl2:
方案一:V2O5VCl2溶液。
方案二:在800℃的N2流中VCl3分解。
(1)請寫出方案一的化學(xué)方程式:___。
(2)某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室用方案二制備VCl2并檢驗(yàn)其氣體產(chǎn)物Cl2。
請回答下列問題:
①按氣流方向,上述裝置合理的連接順序?yàn)锳→___(用大寫字母填空)。
②焦性沒食子酸溶液的作用是___。
③實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)通入空氣,其作用為___。
④實(shí)驗(yàn)后,選用D中所得溶液和其他合理試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明C處有Cl2生成___。
(3)測定產(chǎn)品純度:實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)品中只混有少量VCl3雜質(zhì)。稱量1.3775g樣品,充分溶于水中,調(diào)pH后滴加Na2CrO4作指示劑,用0.500mol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cl-,達(dá)到滴定終點(diǎn)時消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為46.00mL(Ag2CrO4為磚紅色沉淀;雜質(zhì)不參加反應(yīng))。
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為___。
②產(chǎn)品中VCl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為___。(保留3位有效數(shù)字)
(4)釩元素的常見離子有V2+、V3+、VO2+、VO小組同學(xué)進(jìn)一步用如圖所示裝置驗(yàn)證還原性V2+強(qiáng)于VO2+。接通電路后,能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___。
30、已知△H=-57.3kJ/mol,回答有關(guān)中和反應(yīng)的問題。
(1)如圖裝置中儀器的名稱________,碎泡沫塑料的作用是________。
(2)若通過實(shí)驗(yàn)測定中和熱,其數(shù)值常常小于57.3kJ/mol,其原因可能是________。
評卷人得分六、計(jì)算題(共1題,共5分)31、室溫下,已知:的電離平衡常數(shù)的電離平衡常數(shù)回答下列問題:
(1)室溫時,的醋酸溶液中由醋酸電離出的約是由水電離出的的________倍。
(2)室溫時,的水解平衡常數(shù)________,溶液中的各離子濃度由大到小的順序?yàn)開_______________。若向溶液中加入少量則溶液中將________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)室溫時,溶液的________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【分析】
該裝置為原電池,由Pt電極上反應(yīng)(H2O→H2)或BiVO4電極上反應(yīng)(→)可知,Pt電極上氫離子得電子生成氫氣,發(fā)生還原反應(yīng),為正極,電極反應(yīng)為2H2O+2e-═H2↑+2OH-;BiVO4電極為負(fù)極,失電子生成硫酸根,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為-2e-+2OH-=+H2O;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.由圖可知;該裝置中的能量轉(zhuǎn)化形式:光能→電能→化學(xué)能,A正確;
B.Pt電極為正極,BiVO4電極為負(fù)極,所以Pt電極電勢高于BiVO4電極;B錯誤;
C.電子從BiVO4電極(負(fù)極)經(jīng)導(dǎo)線流向Pt電極(正極);不能進(jìn)入溶液,C錯誤;
D.BiVO4電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),溶液呈堿性,則BiVO4電極上的反應(yīng)式為-2e-+2OH-=+H2O;D錯誤;
故選A。2、C【分析】【分析】
強(qiáng)電解質(zhì)是在水溶液中或熔融狀態(tài)下能完全電離的電解質(zhì)。
【詳解】
A.C是單質(zhì);不是電解質(zhì),電解質(zhì)必須是化合物,故A不選;
B.鹽酸是HCl的水溶液;是混合物,不是電解質(zhì),故B不選;
C.KCl在水中或熔融狀態(tài)下都能完全電離;是強(qiáng)電解質(zhì),故C選;
D.乙酸在水中只能部分電離;是弱電解質(zhì),故D不選;
故選C。3、D【分析】【詳解】
A.由圖可得,(aq)+H+(aq)的能量小于CO2(g)+H2O(l)的能量,所以反應(yīng)(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)為吸熱反應(yīng);A正確;
B.由圖可得ΔH1和ΔH2都小于0,ΔH3>0,且ΔH1的絕對值大于ΔH2的絕對值,所以ΔH1<ΔH2,ΔH2<ΔH3;B正確;
C.由圖可得,(aq)+2H+(aq)=(aq)+H+(aq)ΔH1,(aq)+H+(aq)=H2CO3(aq)ΔH2,H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH3,根據(jù)蓋斯定律,(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3;C正確;
D.一個化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)過程無關(guān);使用催化劑不會改變ΔH,D錯誤;
故答案選D。4、B【分析】【詳解】
A.縮小容器體積;增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動,則BaO的量減小,故A錯誤;
B.平衡向逆反應(yīng)方向移動;但溫度不變,平衡常數(shù)不變,氧氣濃度不變,其壓強(qiáng)不變,故B正確;
C.平衡向逆反應(yīng)方向移動;但溫度不變,平衡常數(shù)不變,氧氣濃度不變,故C錯誤;
D.平衡向逆反應(yīng)方向移動;但溫度不變,平衡常數(shù)不變,故D錯誤;
答案選B。5、D【分析】【分析】
由硫酸鋇的溶度積小于碳酸鋇可知,曲線①表示硫酸鋇的沉淀溶解曲線,曲線②表示碳酸鋇的沉淀溶解曲線,由圖可知,當(dāng)溶液中時,則硫酸鋇的溶度積為
【詳解】
A.由分析可知,硫酸鋇的溶度積為則當(dāng)溶液中時,溶液中故A正確;
B.由分析可知,該溫度下硫酸鋇的溶度積為故B正確;
C.向碳酸鋇飽和溶液中加入固體,溶液中硫酸根離子濃度增大,溶度積不變,則鋇離子濃度減小,可以使溶液由b點(diǎn)變到c點(diǎn);故C正確;
D.a(chǎn)點(diǎn)是碳酸鋇的沉淀溶解曲線上的點(diǎn),電荷守恒可知故D錯誤;
故答案為D。6、A【分析】【分析】
【詳解】
A.乙二酸是弱酸,弱酸電離時需要吸收能量,向含0.1molNaOH的溶液中加入一定體積的0.1mol·L-1乙二酸放出熱量小于57.3kJ;故A正確;
B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l);由于生成1mol水時放出熱量57.3kJ,由于有硫酸鋇沉淀生成,生成沉淀時繼續(xù)放熱,放出的熱量大于114.6kJ,故B錯誤;
C.氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水要繼續(xù)放熱,若反應(yīng)②中水為液態(tài),則放出的熱量多余生成氣態(tài)水的熱量,ΔH是負(fù)值,則同樣條件下的反應(yīng)熱:ΔH<ΔH2;故C錯誤;
D.1L1mol/L醋酸的醋酸的物質(zhì)的量為1L×1mol/L=1mol;1L1mol/L氨水中一水合氨的物質(zhì)的量1L×1mol/L=1mol,醋酸和氨水都是弱電解質(zhì),電離時都要吸熱,完全反應(yīng)放出的熱量小于57.3kJ,故D錯誤;
答案選A。7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.若閉合K1,該裝置沒有外接電源,所以構(gòu)成了原電池,較活潑的金屬鐵作負(fù)極,負(fù)極上鐵失電子,F(xiàn)e?2e?=Fe2+;故A錯誤;
B.若閉合K1,該裝置沒有外接電源,所以構(gòu)成了原電池;不活潑的石墨棒作正極,正極上氧氣得電子生成氫氧根離子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e?=4OH?;所以石墨棒周圍溶液pH逐漸升高,故B錯誤;
C.K2閉合;Fe與負(fù)極相連為陰極,鐵棒不會被腐蝕,屬于外加電源的陰極保護(hù)法,故C正確;
D.K2閉合,電路中通過0.4NA個電子時;陰極生成0.2mol氫氣,陽極生成0.2mol氯氣,兩極共產(chǎn)生0.4mol氣體,狀況不知無法求體積,故D錯誤。
本題選C。
【點(diǎn)睛】
若閉合K1,該裝置沒有外接電源,所以構(gòu)成了原電池;組成原電池時,較活潑的金屬鐵作負(fù)極,負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng);石墨棒作正極,正極上氧氣得電子生成氫氧根離子發(fā)生還原反應(yīng);若閉合K2,該裝置有外接電源,所以構(gòu)成了電解池,F(xiàn)e與負(fù)極相連為陰極,碳棒與正極相連為陽極,據(jù)此判斷。二、填空題(共8題,共16分)8、略
【分析】【分析】
根據(jù)原電池的工作原理分析解答。
【詳解】
(1)甲中K斷開時,鋅與稀硫酸直接發(fā)生置換反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為Zn+2H+=Zn2++H2↑;K閉合時,形成Zn-Cu-稀H2SO4原電池,Zn比Cu活潑,Cu作原電池的正極,正極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;故Cu棒上有氣泡產(chǎn)生;原電池工作時,電子從負(fù)極流出,經(jīng)導(dǎo)線流向正極,電流方向與電子的流向相反,故外電路中電流的方向由Cu到Zn;
(2)氫氧燃料電池中,通入氧氣的電極為電池的正極,通入氫氣的電極為電池的負(fù)極,在正極上,氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),故正極反應(yīng)式為O2+4e?+4H+=2H2O。
【點(diǎn)睛】
氫氧燃料電池的工作原理是2H2+O2=2H2O;負(fù)極通入氫氣,氫氣失電子被氧化,正極通入氧氣,氧氣得電子被還原,根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性確定電極反應(yīng)式;
①若選用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:2H2-4e-+4OH-=4H2O;
②若選用硫酸作電解質(zhì)溶液,正極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:2H2-4e-=4H+?!窘馕觥縕n+2H+=Zn2++H2↑有氣泡產(chǎn)生Cu到Zn正O2+4e?+4H+=2H2O9、略
【分析】【分析】
(1)A為鐵棒,則應(yīng)為陰極,產(chǎn)生H2;B為陽極,產(chǎn)生Cl2;據(jù)此確定后續(xù)連接裝置;
(2)鐵棒為陰極,與電源的負(fù)極相連;碳棒為陽極,由Cl-發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),生成Cl2;據(jù)此寫出電極反應(yīng)式;
(3)氧化性Cl2>I2;淀粉遇碘變藍(lán)色;
(4)根據(jù)公式計(jì)算反應(yīng)生成n(H2),結(jié)合電極反應(yīng)式計(jì)算反應(yīng)生成n(OH-),再根據(jù)計(jì)算溶液中c(H+);從而得出溶液的pH;
(5)電極a產(chǎn)生Cl2,則電極a為陽極,電極b為陰極;根據(jù)離子移動方向,確定離子交換膜的類型和溶液A的成分;
【詳解】
(1)A為鐵棒,則應(yīng)為陰極,產(chǎn)生H2,則A后應(yīng)連接測量H2體積的裝置,因此A接G、F、I;B為陽極,產(chǎn)生Cl2,則B后連接Cl2的性質(zhì)檢驗(yàn)裝置;因此B接D;E、C;故答案為:G、F、I,D、E、C。
(2)鐵棒為陰極,與電源的負(fù)極相連;碳棒為陽極,由Cl-發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),生成Cl2,故答案為:
(3)由于氧化性Cl2>I2,能將I-氧化成I2,而淀粉遇碘變藍(lán)色,因此若觀察到淀粉-KI溶液變成藍(lán)色,則說明Cl2具有氧化性;故答案為:淀粉-KI溶液變成藍(lán)色。
(4)反應(yīng)生成由電極反應(yīng)式2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知,反應(yīng)生成n(OH-)=0.5×10-3mol,則溶液中因此溶液中因此溶液的pH=12,故答案為:12。
(5)由于電極a產(chǎn)生Cl2,則電極a為陽極,電極b為陰極;由圖可知,離子由電極a區(qū)域向電極b區(qū)域移動;因此移動的離子為陽離子,因此離子交換膜為陽離子交換膜;因此溶液A為NaCl稀溶液,故答案為:陽離子,NaCl。
【點(diǎn)睛】
電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液中陽離子流向陰極,陰離子流向陽極,電子經(jīng)外電路和電源由陽極流向陰極?!窘馕觥縂、F、ID、E、C負(fù)2Cl--2e-=Cl2↑淀粉-KI溶液變成藍(lán)色12陽離子NaCl10、略
【分析】【分析】
【詳解】
用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中,構(gòu)成了原電池,金屬性鋅強(qiáng)于銅,鋅是負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,銅是正極,氫離子放電,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,鋅片的質(zhì)量減少了3.25克,消耗鋅的物質(zhì)的量是3.25g÷65g/mol=0.05mol,轉(zhuǎn)移0.1mol電子,根據(jù)電子守恒可知產(chǎn)生氫氣是0.05mol,在標(biāo)況下的體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L。【解析】1.122H++2e-=H2↑11、略
【分析】【分析】
(1)
反應(yīng)在前內(nèi)生成PCl3的物質(zhì)的量是0.2mol-0.16mol=0.04mol,根據(jù)方程式可知消耗的物質(zhì)的量是0.04mol,則表示的平均速率為=
(2)
平衡時生成PCl3的物質(zhì)的量是0.2mol,根據(jù)方程式可知同時生成氯氣也是0.2mol,消耗消耗的物質(zhì)的量是0.2mol,剩余的物質(zhì)的量是0.8mol,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)=0.025。
(3)
體系平衡時與反應(yīng)起始時的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,則為=6∶5。
(4)
依據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)①+②即得到反應(yīng)③,因此可推導(dǎo)出與之間的關(guān)系為
(5)
在時根據(jù)以上分析可知=2.5×1.0=2.5,若測得反應(yīng)③在某時刻,的濃度分別為0.8、0.1、0.3、0.15,此時濃度熵為≈0.88<2.5,反應(yīng)正向進(jìn)行,則此時正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率?!窘馕觥?1)
(2)0.025
(3)6∶5
(4)
(5)>12、略
【分析】【詳解】
(1)濃度均為0.10mol?L-1CH3COOH溶液和HA溶液,pH值CH3COOH<HA,則該條件下HA的酸性<醋酸的酸性;
(2)向20.00mL濃度為0.10mol?L-1CH3COOH溶液滴加10mL0.10mol?L-1NaOH溶液對應(yīng)滴定②點(diǎn)時,溶液中醋酸與醋酸鈉濃度相等,溶液顯酸性,醋酸的電離大于醋酸鈉電離的醋酸根離子的水解,則溶液中各離子濃度由大到小的順序是
(3)④點(diǎn)所對應(yīng)是酸堿恰好中和,生成強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液呈堿性,用離子方程式表示其原因
(4)向醋酸溶液中滴加氫氧化鈉溶液;氫離子的濃度逐漸減少,水的電離程度逐漸增大,當(dāng)恰好中和時,生成強(qiáng)堿弱酸鹽,弱酸根離子水解促進(jìn)水的電離,則圖中②;③、④三點(diǎn)溶液中水的電離程度由大到小的順序是④③②;
(5)A.點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中;根據(jù)物料守恒得:
則得。
故A正確;
B.滴定終點(diǎn)時;醋酸與氫氧化鈉恰好中和,溶液顯堿性,點(diǎn)③處,溶液顯中性,說明醋酸稍過量,故B錯誤;
C.當(dāng)剛剛開始滴定時,加入的氫氧化鈉很少,溶液顯酸性,溶液中醋酸分子的濃度最大,此時,溶液中微粒濃度大小為:故C錯誤;
故答案為:A?!窘馕觥?lt;堿④③②A13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①由電池總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知:Zn為負(fù)極,C為正極,正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng),正極的電極反應(yīng)式為:+4H2O+3e-=Fe(OH)3↓+5OH-;
②原電池工作時,陰離子向正電荷較多的負(fù)極移動,陽離子向帶負(fù)電荷較多的正極移動,即鹽橋中Cl-向右移動;
③根據(jù)圖示電池的放電曲線可知:高鐵電池比常用的高能堿性電池;使用時間長;工作電壓穩(wěn)定;
(2)在該原電池中,Zn為負(fù)極,Cu為正極,負(fù)極Zn電極質(zhì)量減輕6.5g,n(Zn)==0.1mol,轉(zhuǎn)移電子總物質(zhì)的量為n(e-)轉(zhuǎn)移=2n(Zn)=0.2mol。正極上發(fā)生反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,n(Cu)==0.075mol,則通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為n(e-)通過=2n(Cu)=0.075mol×2=0.15mol,故電池的能量轉(zhuǎn)換效率為×100%=75%;
(3)在該熔融鹽燃料電池中,通入燃料CO的電極為負(fù)極,CO失去電子被氧化變?yōu)镃O2,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:2CO+2?4e?═4CO2;通入O2和CO2的電極為正極,正極上O2得到電子,與CO2變?yōu)楣收龢O的電極反應(yīng)式為:O2+2CO2+4e?=2將正極、負(fù)極電極反應(yīng)式疊加,可得總反應(yīng)方程式為:2CO+O2=2CO2。
【點(diǎn)睛】
本題考查了原電池反應(yīng)原理的應(yīng)用。掌握在原電池反應(yīng)中負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng);正極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。溶液中陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極定向移動,要結(jié)合電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中的微粒書寫電極反應(yīng)式?!窘馕觥?4H2O+3e?=Fe(OH)3+5OH-右使用時間長、工作電壓穩(wěn)定75%O2+2CO2+4e?=22CO+O2=2CO214、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式及溶液中電荷守恒原理分析解答;
(2)根據(jù)碳酸鈉與鹽酸的分步反應(yīng)及圖像中離子濃度大小分析解答;根據(jù)水解平衡常數(shù)及水的離子積計(jì)算溶液的pH。
【詳解】
(1)表示醋酸的電離平衡常數(shù),只和溫度有關(guān),所以加入CH3COONa固體時保持不變,此時溶液中存在電荷守恒:c(CH3COO?)+c(OH?)=c(Na+)+c(H+),故答案為不變;c(CH3COO?)+c(OH?)=c(Na+)+c(H+);
(2)常溫下在20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/LHCl溶液40mL;先反應(yīng)生成碳酸氫鈉,再與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳;水;
①由反應(yīng)及圖像可知,在同一溶液中,H2CO3、HCO3?、CO32?不能大量共存;故答案為不能;
②由圖像可知,pH=7時,c(OH?)=c(H+),溶液中含碳元素的主要微粒為HCO3?、H2CO3,由電荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(Cl?)+c(HCO3?)+c(OH?),則c(Na+)>c(Cl?),因HCO3?水解,則c(Na+)>c(Cl?)>c(HCO3?),故答案為HCO3?、H2CO3;c(Na+)>c(Cl?)>c(HCO3?);
③CO32-的水解常數(shù)當(dāng)溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2∶1時,c(OH?)=10?4mol/L,由Kw可知,c(H+)=10?10mol/L,所以pH=10,故答案為10?!窘馕觥坎蛔僣(CH3COO?)+c(OH?)=c(Na+)+c(H+)不能HCOH2CO3c(Na+)>c(Cl?)>c(HCO)1015、略
【分析】【詳解】
(1)前20s,消耗n(NO2)=2n(N2O4)=2×0.05mol=0.1mol,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式,v(NO2)==2.5×10-3mol/(L·s);故答案為2.5×10-3mol/(L·s);
(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),60s后N2O4的物質(zhì)的量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,60s內(nèi)消耗n(NO2)=2n(N2O4)=2×0.08mol=0.16mol,則n3=(0.40-0.16)mol=0.24mol;根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K=≈2.8;化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,化學(xué)平衡常數(shù)減小;故答案為0.24;2.8;減??;
(3)a.不同物質(zhì)的反應(yīng)速率表示達(dá)到平衡,首先反應(yīng)方向是一正一逆,v正(N2O4)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,v逆(NO2)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,然后速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,即2v正(N2O4)=v逆(NO2);故a不符合題意;
b.NO2紅棕色氣體,N2O4無色氣體,因此當(dāng)體系氣體顏色不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故b符合題意;
c.組分都是氣體;則氣體總質(zhì)量保持不變,該反應(yīng)為物質(zhì)的量減少的反應(yīng),因此當(dāng)平均摩爾質(zhì)量保持質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故c符合題意;
d.氣體總質(zhì)量保持不變;容器為恒容狀態(tài),任意時刻,氣體密度保持不變,因此氣體密度不變,不能說明達(dá)到平衡,故d不符合題意;
故答案為bc;
(4)80s時,只有v逆增大,v正不變,說明該時刻,向該容器中充入四氧化二氮,增大c(N2O4);故答案為向該容器中充入四氧化二氮。【解析】①.0.0025②.0.24③.2.8④.減?、?bc⑥.向該容器中充入四氧化二氮三、判斷題(共7題,共14分)16、B【分析】【分析】
【詳解】
熱化學(xué)方程式主要是強(qiáng)調(diào)這個反應(yīng)的反應(yīng)熱是多少,而不是強(qiáng)調(diào)這個反應(yīng)在什么條件下能發(fā)生,根據(jù)蓋斯定律,只要反應(yīng)物和生成物一致,不管在什么條件下發(fā)生反應(yīng)熱都是一樣的,因此不需要注明反應(yīng)條件,該說法錯誤。17、×【分析】【詳解】
在測定中和熱時,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,所測中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確;錯誤?!窘馕觥垮e18、A【分析】【詳解】
SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)ΔH<0,ΔS<0,在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,正確。19、B【分析】【分析】
【詳解】
0.1mol/LNaHCO3溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,所得碳酸鈉溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),錯誤。20、B【分析】【詳解】
鹽溶液有可能因溶質(zhì)直接電離而呈酸性,如硫酸氫鈉溶液;鹽溶液也可能因水解而呈酸性,如氯化氨溶液;鹽溶液可能因水解大于電離和呈酸性,如亞硫酸氫鈉溶液。故答案是:錯誤。21、A【分析】【分析】
【詳解】
溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)、c(OH-)的相對大小,如果c(H+)<c(OH-),溶液呈堿性,如果c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,如果c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性,故答案為:正確。22、A【分析】【詳解】
氯化鋁,氯化鐵,氯化銅均屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中水解生成相應(yīng)的氫氧化物和鹽酸,加熱促進(jìn)水解、同時鹽酸揮發(fā),進(jìn)一步促進(jìn)水解,所以溶液若蒸干,會得到相應(yīng)的氫氧化物、若繼續(xù)灼燒,氫氧化物會分解生成氧化物。所以答案是:正確。四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共16分)23、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的價電子層中有3個未成對電子,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個電子,但次外層有18個電子,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,最終達(dá)到平衡時,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,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)最高能級是4s能級,該能級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鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是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對孤電子對,而在H2O中O原子上有2對孤電子對,孤電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用,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324、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能級半滿,含有3個單電子,故答案為:3d104s24p3;3;
(3)化合價有升降反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),化合價降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng),對反應(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??;
(5)對于氣態(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。【解析】abd3d104s24p3333.6L0.6mol/(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+5HCl25、略
【分析】【詳解】
(1)硫的原子序數(shù)是16;其位于元素周期表的第三周期第ⅥA族;由于每個電子所處能層;能級、原子軌道、自旋方向不完全相同,因此每個電子運(yùn)動狀態(tài)均不相同,S原子核外有16個電子,則基態(tài)S原子核外有16種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。
(2)CS2和CO2均屬于分子晶體,分子的相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔點(diǎn)越高,由于CS2的相對分子質(zhì)量大于CO2,因此熔點(diǎn):CS2>CO2。
(3)CS2的結(jié)構(gòu)與CO2相似,則其結(jié)構(gòu)為分子中不含非極性鍵,屬于直線形非極性分子,選項(xiàng)A;C、D錯誤,故選B。
(4)比較C和S的非金屬性,可通過比較二者最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱進(jìn)行判斷,因?yàn)榱蛩崴嵝源笥谔妓?,可得非金屬性:S>C?;蛘咴贑S2中S顯負(fù)價,C顯正價,說明S得電子能力比C強(qiáng),非金屬性:S>C。
(5)Na2S溶液中發(fā)生水解,水解是微弱的,且第一步水解遠(yuǎn)大于第二步水解,因此溶液中含硫元素微粒的濃度由大到小的順序是c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)。
(6)根據(jù)元素守恒,若Fe2(SO4)3前配1,則FeSO4前配2,則生成物中少硫酸根,且反應(yīng)物中含有H元素,由此可知生成物中有H2SO4。Fe2(SO4)3中Fe元素化合價由+3價降至+2價,1molFe2(SO4)3反應(yīng)得2mol電子,H2S中S元素化合價由-2價升高到0價,1molH2S反應(yīng)失2mol電子,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒,配平后可得化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+S↓+H2SO4。
(7)FeSO4在酸性條件下被O2氧化為Fe2(SO4)3,根據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系式4FeSO4O2,若有1molFeSO4在酸性條件下被氧化,則需要0.25molO2,其在標(biāo)況下體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L?!窘馕觥?1)第三周期第VIA族16
(2)>
(3)B
(4)硫硫酸的酸性大于碳酸(二硫化碳中硫顯負(fù)價;合理即可)
(5)c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)
(6)Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+S↓+H2SO4
(7)5.626、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的價電子層中有3個未成對電子,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個電子,但次外層有18個電子,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,最終達(dá)到平衡時,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,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)最高能級是4s能級,該能級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鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是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對孤電子對,而在H2O中O原子上有2對孤電子對,孤電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用,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3五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共8分)27、略
【分析】【分析】
Ⅰ.MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2,經(jīng)過裝置C獲得干燥的Cl2,進(jìn)入D中與Cu反應(yīng)生成CuCl2,裝置E吸收多余的Cl2;防止污染空氣。
【詳解】
Ⅰ.(1)實(shí)驗(yàn)需要480mL10.00mol·L-1濃鹽酸;配制時除了需要用到量筒;燒杯、玻璃棒,還需要用到的玻璃儀器是膠頭滴管、500mL容量瓶;
(2)引發(fā)B中反應(yīng)的操作是:打開分液漏斗上口玻璃塞;旋開分液漏斗旋塞,緩慢滴加,并用酒精燈加熱B裝置;
(3)HCl對反應(yīng)沒有影響;且可以抑制氯化銅水解,故不需要在盛放濃硫酸的洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置;
(4)應(yīng)先熄滅D處酒精燈;后熄滅B處酒精燈,防止E中溶液倒吸,發(fā)生危險(xiǎn);
(5)該裝置缺少防倒吸裝置;應(yīng)在D;E之間添加防倒吸的安全瓶;
Ⅱ.(6)加入物質(zhì)A調(diào)節(jié)溶液pH,使溶液中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,且不能引入新雜質(zhì)。加入NaOH溶液會引入雜質(zhì)鈉離子,a錯誤;加入NH3·H2O會引入銨根離子,b錯誤;CuO可以調(diào)節(jié)pH,過量的CuO過濾除去,不引入雜質(zhì),c正確;Cu2(OH)2CO3可以調(diào)節(jié)pH,過量的Cu2(OH)2CO3過濾除去,不引入雜質(zhì),d正確;CuSO4不能調(diào)節(jié)pH;且引入硫酸根離子,e錯誤,故答案選cd;
(7)氯化銅溶液中加入足量氫氧化鈉溶液,過濾得到的沉淀為氫氧化銅,洗滌沉淀的操作方法是:向過濾器中加入水至浸沒沉淀,待水自然流下,重復(fù)操作2~3次;氫氧化銅受熱分解所得黑色固體為CuO,根據(jù)Cu元素守恒:n(CuCl2·xH2O)=n(CuO)=mol,則mol×(135+18x)g·mol-1=mg,解得x=【解析】膠頭滴管、500mL容量瓶打開分液漏斗上口玻璃塞,旋開分液漏斗旋塞,緩慢滴加,并用酒精燈加熱B裝置否HCl對反應(yīng)沒有影響,且可以抑制氯化銅水解D在D、E之間添加防倒吸的安全瓶cd向過濾器中加入水至浸沒沉淀,待水自然流下,重復(fù)操作2~3次28、略
【分析】【分析】
少量Na2CO3固體溶于無水酒精,所得溶液不能使酚酞試液變紅色,則表明溶液中不含有OH-;少量Na2CO3固體溶于少量水,酚酞試液變紅色,則表明溶液中含有OH-,向該紅色溶液中滴加足量BaCl2溶液(中性);紅色褪去,則表明存在化學(xué)平衡。
【詳解】
(1)該實(shí)驗(yàn)表明,Na2CO3溶液顯堿性,則Na2CO3在水溶液中
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