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文檔簡介
…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年青島版六三制新選擇性必修1化學下冊月考試卷397考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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6題,共12分)1、N2O和CO是環(huán)境污染性氣體;可在催化條件下轉化為無害氣體,反應進程中的能量變化如圖所示。下列說法正確的是。
A.加入催化劑使反應的△H變小B.該反應的熱化學方程式為:N2O(g)+CO(g)===CO2(g)+N2(g)△H=-226kJ·mol-1C.反應物的總鍵能大于生成物的總鍵能D.該反應正反應的活化能大于逆反應的活化能2、25℃時某溶液中由水電離出的c(OH-)=1×10-13mol/L,則該溶液中一定不能大量共存的離子組是()A.、Fe3+、Cl-B.K+、C.K+、-、D.Na+、3、下列說法正確的是A.能自發(fā)進行的反應一定能迅速發(fā)生B.非自發(fā)進行的反應在任何條件下都不能發(fā)生C.凡是放熱反應都是自發(fā)進行的,凡是吸熱反應都是非自發(fā)進行的D.水往低處流是自發(fā)過程4、根據(jù)如圖所示的各物質能量變化關系;判斷下列熱化學方程式正確的是。
A.C(s,金剛石)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1(a<0)B.C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=bkJ·mol-1(b>0)C.C+O2=CO2ΔH3=ckJ·mol-1(c>0)D.C(s,金剛石)=C(s,石墨)ΔH4=dkJ·mol-1(d>0)5、下列關于各圖的說法;正確的是()
A.①中陰極處能產生使?jié)駶櫟矸踎KI試紙變藍的氣體B.②中待鍍鐵制品應與電源正極相連C.③中電子由b極流向a極D.④中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應6、我國科學家實現(xiàn)了在銅催化劑條件下DMF[(CH3)2NCHO]向三甲胺[N(CH3)3]的轉化。計算機模擬單個DMF分子在銅催化劑表面的反應歷程如圖所示;其中吸附在銅催化劑表面上的物質用*標注。
下列有關說法正確的是A.步驟③中形成了N—H鍵B.每生成一個三甲胺分子要吸收1.02eV的能量C.(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*是上述歷程中的決速步驟D.由步驟①可知,DMF分子和H原子吸附在銅催化劑表面上為放出能量的過程評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)7、已知25℃時,水溶液中AgBr的Ksp為5.0×10-13,AgI的Ksp為8.3×10-17。t℃時,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖1所示。已知:pAg=-lgc(Ag+)。圖2所示是25℃時向10mLAgNO3溶液中加入0.1mol·L-1的NaCl溶液時;溶液的pAg隨著加入NaCl溶液體積(單位mL)變化的曲線(實線)。下列說法錯誤的是。
A.可知t<25B.在a點未達到沉淀溶解平衡,可采用加入適量的AgNO3固體使溶液對應的離子濃度到達c點C.圖2中x點的坐標為(100,6),原AgNO3溶液的物質的量濃度為0.1mol·L-1D.把0.1mol·L-1的NaCl換成0.1mol·L-1NaI,則圖像在終點后變?yōu)榍€z8、絢麗多彩的無機顏料的應用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料,其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()
A.圖中p和q分別為T1、T2溫度下CdS在水中達到沉淀溶解平衡B.圖中各點對應的Ksp的關系為:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C.向m點的溶液中加入少量Na2S固體,溶液組成由m沿mpn線向p方向移動D.溫度降低時,p點的飽和溶液的組成由p沿pq線向q方向移動9、在容積不變的密閉容器中存在如下反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。某研究小組研究了其他條件不變時;改變某一條件對上述反應的影響,下列分析正確的是。
A.圖Ⅰ表示的是t1時刻增大O2的濃度對反應速率的影響B(tài).圖Ⅱ表示的是加入催化劑對反應速率的影響C.圖Ⅰ表示的是t1時刻增大壓強對反應速率的影響D.圖Ⅱ表示的是壓強對化學平衡的影響,且在t1時刻增大了壓強10、設計如圖裝置處理含甲醇的廢水并進行粗銅的精煉。下列說法正確的是。
A.甲電極增加的質量等于乙電極減少的質量B.裝置工作一段時間后,原電池裝置中溶液的pH不變C.理論上每產生標準狀況下1.12LCO2,甲電極增重9.6gD.原電池正極反應式為FeO2-4+3e-+8H+=Fe3++4H2O11、一定溫度下,下列溶液的離子濃度關系式正確的是A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(OH—)=1×10-5mol·L-1B.0.1mol·L-1Na2SO3溶液中,c(Na+)=2c()+c()+c(H2SO3)C.pH=9的CH3COONa溶液,升高溫度,溶液pH降低D.pH=10的的Na2C2O4溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()12、常溫下,用的鹽酸滴定20mLNaCN溶液時,溶液中由水電離出的H+濃度的負對數(shù)與滴加的鹽酸體積[V(HCl)]的關系如圖所示。甲基橙的變色范圍見下表。
甲基橙變色范圍溶液pH<3.13.1~4.4>4.4顏色紅色橙色黃色
下列敘述正確的是A.常溫下,的數(shù)量級為B.常溫下,的HCN溶液使甲基橙試液顯紅色C.濃度均為的HCN和NaCN混合溶液中:D.B點對應溶液中:13、常溫下,向溶液中滴加的溶液,所得溶液與加入的溶液體積的關系曲線如圖所示;下列說法正確的是。
A.a、b、c、d四個點中,水的電離程度最大的是aB.a點溶液中:C.b點溶液中:D.c點溶液中:14、由反應物X轉化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是。
A.由X→Y反應的ΔH=E1-E2B.由X→Z反應的ΔH<0C.降低壓強有利于提高Y的產率D.升高溫度有利于提高Z的產率15、利用可消除污染,反應原理為在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實驗數(shù)據(jù)見下表。組別溫度/K時間/min
物質的量/mol010204050①T10.500.350.250.100.10②0.500.300.18M0.15
下列說法錯誤的是A.該反應為放熱反應B.組別①中0~10min內,的平均反應速率為0.003C.若組別②改為恒壓裝置,則M值一定大于0.15D.當有1mol鍵斷裂同時有1mol鍵形成,則反應達到平衡狀態(tài)評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)16、回答下列問題:
(1)當電極a為A1、電極b為Cu、電解質溶液為稀硫酸時,正極的電極反應式為:_____________。原電池工作一段時間后,若消耗鋁2.7g,則放出氣體________g。
(2)當電極a為Fe、電極b為Cu、電解質溶液為濃硝酸時,該裝置_______(填“能”或“不能”)形成原電池,若不能,請說明理由,若能,請寫出該電池負極的電極反應方程式____________________。
(3)設計一燃料電池,以電極a為正極,電極b為負極,CH4為燃料,采用酸性溶液為電解液;則CH4應通入__________極(填a或b,下同),電子從________極流出。電池的負極反應方程式為_________________________。17、目前我國主要使用肼(N2H4)作為衛(wèi)星發(fā)射所用燃料。
(1)N2H4可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應生成N2和H2O。
已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)ΔH=-19.5kJ·mol-1K1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.2kJ·mol-1K2
寫出反應③液體燃料N2H4與液態(tài)N2O4反應生成N2和H2O的熱化學方程式:__,K1、K2、K3之間的關系:__。
(2)若已知下列數(shù)據(jù):
。化學鍵。
N—N
N≡N
H—O
O=O
鍵能/kJ·mol-1
190
946
462.8
498.8
試根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算出N—H的鍵能:___kJ·mol-1。18、電解質的水溶液中存在電離平衡;請根據(jù)所學知識回答下列問題:
(1)醋酸是常見的弱酸。
①常溫下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,下列表達式的數(shù)據(jù)一定變小的是___________(填序號)。
a.c(H+)b.c.c(H+)?c(OH-)
d.e.
②請設計一個簡單的實驗驗證醋酸與碳酸的酸性強弱___________
(2)常溫下,H2C2O4和的電離平衡常數(shù)如下:?;瘜W式H2C2O4電離平衡常數(shù)
①根據(jù)以上信息可知,Na2SO4溶液呈___________(填“酸”“堿”或“中”)性。
②少量Na2C2O4溶液與過量NaHSO4溶液反應的離子方程式為___________。
③室溫下,pH=1的H2SO4溶液中,___________。
(3)室溫時,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示:試分析圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是___________點,在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是___________。
19、(1)已知:常溫下濃度為0.1mol/L的下列溶液的pH如表。溶質NaClCH3COOKNa2CO3NaClONaHCO3pH78.111.69.78.3
①等體積等物質的量濃度的NaCl溶液與NaClO溶液中Cl-和ClO-離子個數(shù):Cl-_________ClO-,濃度相等的NaClO和CH3COOK溶液中:[c(Na+)-c(ClO-)]__________[c(K+)-c(CH3COO-)](填“>”“<”或“=”)
②HCO3-的水解常數(shù)為__________(填寫具體數(shù)值),在相同溫度下,同濃度的CH3COOH、H2CO3、HClO三種酸溶液的導電能力大小為__________
(2)常溫下,向pH=a的醋酸中加入等體積NaOH時后呈中性,則此NaOH的pH_____14-a(>、<;=)
(3)常溫下,已知0.1mol﹒L-1一元酸HA溶液中=1×10-6。
①常溫下,0.1mol﹒L-1HA溶液的pH=_____;
②pH=3的HA與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,溶液中4種離子物質的量濃度大小關系是:_____。
(4)常溫下,amol/L氨水與等體積0.1mol/LH2SO4溶液混合后溶液顯中性,則NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=_____20、(1)現(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學反應方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ·mol-1
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學反應方程式:_______。
(2)NaHSO4在水溶液中電離方程式:_______。
(3)NH4Cl水解的離子方程式:_______。
(4)CH3COONa溶液中離子濃度由大到小的順序_______。
(5)氫氧燃料電池(電解質溶液為堿性)負極的電極反應式_______。21、(1)高鐵酸鉀(K2FeO4)不僅是一種理想的水處理劑;而且高鐵電池的研制也在進行中。如圖是高鐵電池的模擬實驗裝置:
①該電池放電時正極的電極反應式為____________________;若維持電流強度為1A,電池工作十分鐘,理論上消耗Zn______g(計算結果保留一位小數(shù),已知F=96500C·mol-1)。
②鹽橋中盛有飽和KCl溶液,此鹽橋中氯離子向______(填“左”或“右”)移動;若用陽離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向________(填“左”或“右”)移動。
③下圖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)點有__________。
(2)有人設想以N2和H2為反應物,以溶有A的稀鹽酸為電解質溶液,可制造出既能提供電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖所示,電池正極的電極反應式是__________________________,A是________。
(3)利用原電池工作原理測定汽車尾氣中CO的濃度,其裝置如圖所示。該電池中O2-可以在固體介質NASICON(固溶體)內自由移動,工作時O2-的移動方向________(填“從a到b”或“從b到a”),負極發(fā)生的電極反應式為__________________________。22、化學反應原理對化學反應的研究具有指導意義。
(1).機動車廢氣排放已成為城市大氣污染的重要來源。氣缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H>0。汽車啟動后,氣缸內溫度越高,單位時間內NO排放量越大,請分析兩點可能的原因_______、_______。
(2).實驗室以某工業(yè)廢料(主要含Zn、Cu的單質和氧化物)為原料制取ZnCO3·2Zn(OH)2和Cu2O;其實驗流程如圖:
已知:溶液中[Cu(NH3)4]2+呈深藍色,[Zn(NH3)4]2+呈無色。
①“灼燒”時,需用的硅酸鹽質儀器除玻璃棒、酒精燈外,還有_______和_______。
②“浸取”時,生成[Zn(NH3)4]CO3的離子方程式為_______。
③加“Zn粉”時,為使Zn粉不過量太多,合適的操作方法及依據(jù)的現(xiàn)象是_______。
④已知反應:[Zn(NH3)4]2+Zn2++4NH3,K=3.5×10-10,“蒸氨”可采用的裝置是_______(填字母)。
⑤設計以提純后的銅粉為原料制取Cu2O的實驗方案:向燒杯中加入計量的銅粉,_______,靜置、冷卻、過濾、水洗及干燥。(已知在約50℃時,發(fā)生反應:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。實驗中必須使用的試劑:稀硫酸、葡萄糖溶液、10%的NaOH溶液和15%的H2O2溶液)。23、如圖所示(乙裝置中X為陽離子交換膜,甲醚的結構簡式為CH3OCH3)
根據(jù)要求回答下列相關問題:
(1)寫出負極的電極反應:_______。
(2)氫氧化鈉主要在_______(填“鐵極”或“石墨極”)區(qū)生成。
(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質,則粗銅的電極反應為:_______、_______。
(4)反應一段時間,硫酸銅溶液的濃度將_______(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(5)若在標準狀況下有2.24L氧氣參加反應,丙裝置中陰極析出銅的質量為_______。
(6)若將丙裝置改成在標準狀況下,用石墨作電極電解體積為2L的CuSO4溶液,寫出電解CuSO4溶液時的離子反應方程式_______;當電解適當時間后斷開電源,發(fā)現(xiàn)只需補充22.2g固體Cu2(OH)2CO3即可使電解液恢復到原濃度與體積,則原CuSO4溶液的濃度是_______mol/L;若將丙設計成在鍍件上鍍銅的裝置,該如何改動,請用簡要的語言敘述:______________。
(7)若將乙中的交換膜去掉,發(fā)現(xiàn)只有H2逸出,則試寫出乙池中發(fā)生的總反應:___。評卷人得分四、判斷題(共1題,共7分)24、鹽溶液顯酸堿性,一定是由水解引起的。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分五、結構與性質(共3題,共27分)25、為解決汽車尾氣達標排放;催化劑及其載體的選擇和改良是關鍵。目前我國研制的稀土催化劑具有很好的催化轉化效果,催化過程圖如下。
圖片
(1)Zr原子序數(shù)為40,價電子排布為:4d25s2,它在周期表中的位置為___________,屬于___________區(qū)。
(2)CO、NO均能夠與血紅蛋白(Hb)中Fe2+形成穩(wěn)定的配合物使血紅蛋白失去攜氧能力;因而具有毒性。
已知:CO進入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO
①基態(tài)Fe2+中未成對電子數(shù)為___________。
②C、N、O三種元素,第一電離能由大到小的順序為___________,簡單氫化物的沸點由大到小的順序為___________。
③在CO、NO結構中,C、N、O原子均含有孤電子對,與Fe2+配位時,配位原子均不是O原子,理由是:___________。
④高壓氧艙可用于治療CO中毒,結合平衡移動原理解釋其原因:___________。
(4)為節(jié)省貴金屬并降低成本;常用某些復合型物質作催化劑。一種復合型物質的晶胞結構如下圖所示。
①該復合型物質的化學式為___________。
②每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數(shù)為___________。
③已知,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為ρg/cm3。其晶胞為立方體結構,則晶胞的邊長為___________cm。26、為解決汽車尾氣達標排放;催化劑及其載體的選擇和改良是關鍵。目前我國研制的稀土催化劑具有很好的催化轉化效果,催化過程圖如下。
圖片
(1)Zr原子序數(shù)為40,價電子排布為:4d25s2,它在周期表中的位置為___________,屬于___________區(qū)。
(2)CO、NO均能夠與血紅蛋白(Hb)中Fe2+形成穩(wěn)定的配合物使血紅蛋白失去攜氧能力;因而具有毒性。
已知:CO進入血液后有如下平衡:CO+HbO2O2+HbCO
①基態(tài)Fe2+中未成對電子數(shù)為___________。
②C、N、O三種元素,第一電離能由大到小的順序為___________,簡單氫化物的沸點由大到小的順序為___________。
③在CO、NO結構中,C、N、O原子均含有孤電子對,與Fe2+配位時,配位原子均不是O原子,理由是:___________。
④高壓氧艙可用于治療CO中毒,結合平衡移動原理解釋其原因:___________。
(4)為節(jié)省貴金屬并降低成本;常用某些復合型物質作催化劑。一種復合型物質的晶胞結構如下圖所示。
①該復合型物質的化學式為___________。
②每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數(shù)為___________。
③已知,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為ρg/cm3。其晶胞為立方體結構,則晶胞的邊長為___________cm。27、工業(yè)用焦炭和硫酸鈉反應制備硫化鈉: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___________種不同運動狀態(tài)的電子。
(2)CS2的結構與CO2相似,二者形成晶體時的熔點高低為:CS2___________CO2(填“>、=、<”)。
(3)有關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.結構式為(4)C元素和S元素比較,非金屬性強的是___________,寫出一個能支持你的結論的事實:___________。
(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;在酸性介質中進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(先在括號里補齊生成物):_________
___________Fe2(SO4)3+___________H2S=___________FeSO4+___________S↓+___________
(7)圖示中反應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(標準狀況)為___________升。評卷人得分六、有機推斷題(共4題,共12分)28、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;A分子含有的官能團是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結構簡式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結構簡式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對分了質量為571;J的相對分了質量為193。碘番酸的結構簡式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測定;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化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點,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。計算口服造影劑中碘番酸的質量分數(shù)___________。:29、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。請回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設計的,這兩種化合物相遇會反應生成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反應的化學方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質溶液,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“負極”)。
③若外電路有3mol電子轉移,則理論上需要W2Q的質量為_________。30、已知A;B、C、E的焰色反應均為黃色;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,得到的溶質也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質,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之間有如下的轉化關系(部分物質未寫出):
(1)寫出物質的化學式:A______________;F______________。
(2)物質C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉化過程中,轉移4mol電子時釋放出akJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:____________________________。
(5)科學家用物質X的一種同素異形體為電極,在酸性介質中用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方程式:____________________。31、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質;轉化關系如下圖:
(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的原子結構示意圖為__________。
②當n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時,丙的化學式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉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反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式:_________。
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、B【分析】【分析】
【詳解】
A.對于特定化學反應;加入催化劑只是改變化學反應途徑,不改變化學反應的反應熱,錯誤;
B.Ea1=134kJ/mol,Ea2=360kJ/mol,則該反應的熱化學方程式為:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)△H=134kJ/mol-360kJ/mol=-226kJ·mol-1;正確;
C.該反應反應物總能量高于生成物總能量;故該反應為放熱反應,錯誤;
D.該反應正反應的活化能為134kJ/mol,逆反應的活化能為360kJ/mol,即該反應逆反應的活化能大于正反應的活化能,錯誤。答案選B。2、C【分析】【詳解】
由水電離出的c(OH-)=1×10-13mol/L;說明水的電離受到抑制,酸;堿都有抑制作用,該溶液可能顯堿性,也可能顯酸性;
A.酸性溶液:都能共存,堿性溶液:Fe3+不能共存;A項不符合題意;
B.酸性溶液:不能共存;堿性溶液:都能共存,B項不符合題意;
C.酸性溶液:不共存,生成CO2或者SO2,堿性溶液:不共存,生成C項符合題意;
D.酸性溶液或者堿性溶液都能大量共存;D項不符合題意;
故正確選項為C。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.反應的自發(fā)性與反應的快慢沒有必然聯(lián)系;能自發(fā)進行的反應不一定能迅速發(fā)生,A項錯誤;
B.非自發(fā)進行的反應在一定條件下可能發(fā)生;如在通電條件下水能分解,B項錯誤;
C.多數(shù)能自發(fā)進行的反應是放熱反應;如鈉和水的反應是自發(fā)進行的且該反應放熱,有的吸熱反應也能自發(fā)進行,如碳酸氫銨固體與醋酸溶液的反應是自發(fā)進行的且該反應吸熱,C項錯誤;
D.水往低處流是自發(fā)過程;故D正確。
故選D。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.據(jù)圖可知C(s,金剛石)+O2(g)的總能量高于CO2(g)的能量,該反應為放熱反應,焓變小于零,即a<0;故A正確;
B.據(jù)圖可知C(s,石墨)+O2(g)的總能量高于CO2(g)的能量,該反應為放熱反應,焓變小于零,即b<0;故B錯誤;
C.熱化學方程式中需要標注物質聚集狀態(tài);選項中物質的聚集狀態(tài)未標,且反應放熱,焓變小于零,故C錯誤;
D.金剛石變化為石墨反應過程是放熱反應,焓變?yōu)樨撝担磀<0;故D錯誤;
故答案為A。5、D【分析】【詳解】
A.①中陰極處為Cu2+放電;發(fā)生還原反應析出Cu,A錯誤;
B.②中待鍍鐵制品做陰極;應與電源負極相連,B錯誤;
C.原電池中電子由負極流向正極,③中a極為負極,b極為正極,電子由a極經外電路流向b極;C錯誤;
D.因為陽極會產生Cl2如果不加離子交換膜,氫氧根會移向陽極區(qū)發(fā)生反應,④中的離子交換膜只允許陽離子通過,可以避免陽極生成的Cl2與NaOH溶液反應;D正確;
故選D。6、D【分析】【詳解】
A.由圖所示觀察步驟③中形成了C-H鍵;故A錯誤;
B.由反應物和生成物的相對能量可知;反應放熱為0eV-(-1.02eV)=1.02eV,故B錯誤;
C.步驟(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*的能壘(正反應活化能)為0.22eV〈正反應活化能最高的步驟⑥的能壘1.19eV;故步驟⑥是上述歷程中的決定反應速率步驟,故C錯誤;
D.步驟①為放熱過程;該過程包括H-H鍵的斷裂和DMF分子及H原子吸附的過程,而H-H鍵的斷裂為吸熱過程,由能量守恒可知,DMF分子和H原子吸附在銅催化劑表面上為放岀能量的過程,故D正確;
故答案:D。二、多選題(共9題,共18分)7、CD【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖中c點的c(Ag+)和c(Br-)可得,該溫度下Ksp(AgBr)=4.9×10-13,比25℃時的小,AgBr的溶解度隨溫度升高而增大,故t<25;故A正確;
B.a點對應的Qc=c(Ag+)·c(Br-)<Ksp(AgBr),沒有達到沉淀溶解平衡,a點和c點c(Br-)相同,需要增大c(Ag+),故可以加入適量的AgNO3固體;故B正確;
C.加入氯化鈉溶液的體積為0時,pAg=0,所以硝酸銀溶液的濃度是1.0mol·L-1,硝酸銀的物質的量為1.0mol·L-1×0.01L=0.01mol,pAg=6時,二者恰好反應完全,所以氯化鈉的物質的量為0.01mol,溶液的體積是=0.1L=100mL;即x坐標為(100,6),故C錯誤;
D.pAg=6時,二者恰好反應完全,銀離子和氯離子的濃度是10-6mol·L-1,Ksp(AgCl)=1×10-12,可得碘化銀的Ksp小于氯化銀的,所以如果換成0.1mol·L-1NaI,則圖像在終點后Ag+濃度變小;pAg增大,故選曲線y,故D錯誤;
答案選CD。8、BD【分析】【詳解】
A.CdS在水中存在沉淀溶解平衡:CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq),其溶度積Ksp=c(Cd2+)·c(S2-),在飽和溶液中,c(Cd2+)=c(S2-),結合圖象可以看出,圖中p和q分別為T1、T2溫度下CdS在水中達到沉淀溶解平衡;A項正確;
B.CdS的沉淀溶解平衡中的溶度積受溫度影響,m、n和p點均在溫度為T1條件下所測的對應離子濃度;則其溶度積相同,B項錯誤;
C.m點達到沉淀溶解平衡,向其中加入硫化鈉固體后,平衡向逆反應方向移動,c(Cd2+)減小,c(S2-)增大;溶液組成由m沿mnp向p方向移動,C項正確;
D.從圖象中可以看出,隨著溫度的升高,離子濃度增大,說明CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq)為吸熱過程,則溫度降低時,q點對應飽和溶液的溶解度下降,溶液中的c(Cd2+)與c(S2-)同時減小,會沿qp線向p點方向移動,D項錯誤;答案選BD。9、BC【分析】【詳解】
A.t1時刻增大氧氣的濃度;該時刻逆反應速率不變,正反應速率增大,與圖象I不符,故A錯誤;
B.加入催化劑;正;逆反應速率同等程度的增大,平衡不移動,與圖象Ⅱ吻合,故B正確;
C.t1時刻增大壓強;正;逆反應速率都增大,平衡正向移動,正反應速率大于逆反應速率,與圖象I吻合,故C正確;
D.t1時刻增大了壓強;正;逆反應速率都增大,平衡正向移動,正反應速率大于逆反應速率,與圖象Ⅱ不符,故D錯誤;
故選BC。10、CD【分析】【分析】
根據(jù)圖象中左側的物質變化;利用碳和鐵的化合價的變化判斷左側是正極,右側是正極,接右邊的裝置為電解池,甲為陰極,乙為陽極,根據(jù)電子守恒和原子守恒可以書寫電極反應及化學反應方程式;
【詳解】
A.根據(jù)粗銅的精煉陽極是粗銅,電極反應中雜質鋅、鐵等會發(fā)生反應,而陰極是精銅,發(fā)生的反應是Cu2++2e-=Cu,故增加的質量和減少的質量不相等,故A不正確;B.根據(jù)裝置圖中左邊參于的甲醇判斷,左邊屬于原電池,根據(jù)參于物質發(fā)生反應方程式為:2FeO2-4+CH3OH+10H+=2Fe3++CO2↑+7H2O;故溶液的PH增大;故B不正確;
C.根據(jù)B中書寫的化學方程式利用二氧化碳和電子的關系式:CO2~6e-,1.12L轉移的電子為0.3mol,甲電極為陰極發(fā)生的反應為:Cu2++2e-=Cu;根據(jù)電子和銅之間的關系計算銅的物質的量為0.15mol,故增重9.6g,故C正確;
D.根據(jù)圖象及電子守恒書寫原電池正極反應式為FeO2-4+3e-+8H+=Fe3++4H2O;故D正確;
故選答案CD;
【點睛】
此題考查原電池和電解池的綜合應用,利用題意和圖象物質進行判斷,注意電極反應書寫時溶液的環(huán)境。11、BD【分析】【分析】
強堿弱酸鹽溶液因水解呈堿性;亞硫酸鈉;草酸鈉溶液分步水解,溶液中電荷守恒、物料守恒;
【詳解】
A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=1×10-5mol·L-1,溫度沒指明,KW不知道,不能計算氫c(OH—);A錯誤;
B.Na2SO3溶液中,鈉離子的物質的量是硫原子的2倍,亞硫酸鈉是強堿弱酸鹽,完全電離后,有少量亞硫酸根離子分步水解,故物料守恒:c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2SO3);B錯誤;
C.pH=9的CH3COONa溶液因水解呈堿性;升高溫度,促進水解,氫氧根濃度增大,堿性增強,溶液pH增大,C錯誤;
D.Na2C2O4是強堿弱酸鹽,完全電離后,有少量離子分步水解,溶液呈電中性,電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c();D正確;
答案選D。12、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖像可知,的NaCN溶液中的H+全部是由水電離出的,則水電離出的則溶液中的數(shù)量級為A項正確;
B.得出即pH=5.1,甲基橙的變色范圍是pH<3.1為紅色,pH>4.4為黃色,pH=3.1~4.4為橙色,故的HCN溶液使甲基橙試液顯黃色;B項錯誤;
C.因為的水解程度大于HCN的電離程度,所以此時溶液中C項正確;
D.B點對應的溶液中溶質為等物質的量濃度的HCN、NaCl和HCl,根據(jù)電荷守恒.根據(jù)物料守恒:兩式聯(lián)立:D項錯誤;
故選AC。13、AD【分析】【詳解】
A.a、b、c、d四個點,根據(jù)反應量的關系,a點恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4;b、c、d三點溶液均含有NH3?H2O,(NH4)2SO4可以促進水的電離,而NH3?H2O抑制水的電離,b點溶液呈中性;所以a點水的電離程度最大,故A正確;
B.a點恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-);故B錯誤;
C.b點溶液為中性,溶液中c(OH-)=c(H+),結合電荷守恒可知:c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),則c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-);故C錯誤;
D.c點氫氧化鈉的體積為150mL,根據(jù)元素質量守恒,有3[n(N))+n(S)]=4n(Na),因此3c(NH4+)+3c(NH3?H2O)+3c(SO42-)=4c(Na+);故D正確;
故選AD。14、BC【分析】【詳解】
A.根據(jù)化學反應的實質,由反應的ΔH=E3?E2;A項錯誤;
B.由圖像可知,反應物的總能量高于生成物的總能量,該反應為放熱反應,即由反應的ΔH<0;B項正確;
C.根據(jù)化學反應2X(g)3Y(g);該反應是氣體系數(shù)和增加的可逆反應,降低壓強,平衡正向移動,有利于提高Y的產率,C項正確;
D.由B分析可知;該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,Z的產率降低,D項錯誤;
答案選BC。15、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.由表中數(shù)據(jù)可知,T2下反應速率大于T1,故T2高于T1,平衡時甲烷的物質的量是T2大于T1;即升高溫度,平衡逆向移動,故該反應為放熱反應,A正確;
B.由表中數(shù)據(jù)可知,組別①中0~10min內,的平均反應速率為=0.003B正確;
C.分析反應可知正反應是一個氣體體積增大的方向;若組別②改為恒壓裝置,相當于增大體積,減小壓強,平衡正向移動,則M值一定小于0.15,C錯誤;
D.當有1mol鍵斷裂表示正反應,同時有1mol鍵形成也表示正反應;故不能說明反應達到平衡狀態(tài),D錯誤;
故答案為:CD。三、填空題(共8題,共16分)16、略
【分析】【分析】
(1)Al;Cu在稀硫酸中構成原電池;活潑金屬鋁做負極,不活潑金屬銅為正極,正極上氫離子得電子生成氫氣;
(2)自發(fā)的氧化還原反應能設計成原電池;失電子的極是負極;
(3)燃料電池中;甲烷燃料在負極通入,正極是氧氣得電子發(fā)生還原反應,電子從負極流向正極。
【詳解】
(1)Al、Cu在稀硫酸中構成原電池,活潑金屬鋁做負極,不活潑金屬銅為正極,正極上氫離子得電子生成氫氣,電極反應式為2H++2e-=H2↑;原電池工作一段時間后,若消耗鋁2.7g,由方程式可得2Al—3H2,則氫氣的質量為=0.3g,故答案為:2H++2e-=H2↑;0.3;
(2)當電極a為Fe、電極b為Cu、電解質溶液為濃硝酸時,金屬Fe遇到濃硝酸會鈍化,Cu與濃硝酸反應,則能設計成原電池,失電子的是金屬銅,為原電池負極,金屬鐵為正極,負極的反應式為Cu-2e-=Cu2+,故答案為:能;Cu-2e-=Cu2+;
(3)甲烷燃料電池中,燃料甲烷需通在負極,即CH4應通入b極,正極是氧氣得電子,電子從負極流向正極,即電子從b極流出,酸性條件下,負極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應生成二氧化碳,電極反應式為CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+,故答案為:b;b;CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+。
【點睛】
本題考查原電池原理,為高頻考點,把握原電池的工作原理、正負極的判斷和電極方程式的書寫方法為解答的關鍵,側重電極、電極反應、電子轉移的考查,題目難度不大?!窘馕觥?H++2e-=H2↑0.3能Cu-2e-=Cu2+bbCH4+2H2O-8e-=CO2+8H+17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)ΔH=-19.5kJ·mol-1K1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.2kJ·mol-1K2
反應③液體燃料N2H4與液態(tài)N2O4反應生成N2和H2O的熱化學方程式為:②×2-①得,N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ·mol-1,K1、K2、K3之間的關系:答案為:N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ·mol-1,
(2)根據(jù)反應②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.2kJ·mol-1可計算出N—H的鍵能。
根據(jù)ΔH=反應物的鍵能-生成物的鍵能;
4×(N-H)+(N-N)+(O=O)-(N≡N)-4×(H—O)=ΔH
4×(N-H)+190+498.8-946-4×462.8=-534.2,(N-H)=393.55,N—H的鍵能:393.55kJ·mol-1。故答案為393.55;【解析】N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ·mol-1393.5518、略
【分析】【詳解】
(1)①常溫下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,醋酸的電離程度增大,溶液的體積增大,但溶液體積增大對c(H+)、c(CH3COO-)的影響大于電離程度增大的影響,所以c(H+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)減小,c(OH-)增大。
a.由分析可知,CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,c(H+)不斷減??;a符合題意;
b.CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,c(CH3COO-)不斷減小,則增大,b不符合題意;
c.c(H+)?c(OH-)=KW,溫度不變時,KW不變;c不符合題意;
d.CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,c(H+)不斷減小,c(OH-)增大,所以增大;d不符合題意;
e.Ka只受溫度變化的影響,所以不變;e不符合題意;
故選a。
②驗證醋酸與碳酸的酸性強弱時;可利用強酸制弱酸的原理,則實驗方案為:向盛有碳酸氫鈉溶液的試管中滴加醋酸,將產生的氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁。答案為:a;向盛有碳酸氫鈉溶液的試管中滴加醋酸,將產生的氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁;
(2)①根據(jù)以上信息可知,在水溶液中發(fā)生部分電離,則能發(fā)生水解,Na2SO4溶液呈堿性。
②由于Ka1(H2C2O4)>Ka(NaHSO4)>Ka2(H2C2O4),所以少量Na2C2O4溶液與過量NaHSO4溶液反應的離子方程式為:+=+
③室溫下,pH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol/L,Ka()==1.2×10-2,=0.12:1。答案為:堿;+=+0.12:1;
(3)在a點,NH4HSO4溶液與NaOH溶液的體積相同,剛好發(fā)生反應,生成NaNH4SO4等,此時發(fā)生水解,溶液呈酸性;在b點,溶液呈中性,此時溶液中只有少部分轉化為NH3?H2O;在c點,溶液中有二分之一的與OH-發(fā)生反應生成NH3?H2O,此時NH3?H2O發(fā)生電離,溶液呈堿性;在d點,與OH-完全反應生成NH3?H2O,此時NH3?H2O發(fā)生電離,溶液呈堿性,由此可知,圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是a點。a點時,反應后溶液中,c(Na+)=c()=c(),加入NaOH與少量反應至b點,在b點,溶液呈中性,所以溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)。答案為:a;c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)。
【點睛】
分析b點溶液中離子濃度的大小關系時,可以a點作參照?!窘馕觥?1)a向盛有碳酸氫鈉溶液的試管中滴加醋酸;將產生的氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁。
(2)堿+=+0.12:1
(3)ac(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)19、略
【分析】【分析】
(1)①ClO-水解,根據(jù)電荷守恒及NaClO溶液堿性強,因此NaClO溶液c(OH-)大,c(H+)小得出結論;
②根據(jù)NaHCO3溶液的pH計算HCO3-的水解常數(shù),在相同溫度下,根據(jù)同濃度對應鹽的堿性大小得出酸性強弱為CH3COOH>H2CO3>HClO;酸性越強,同濃度電離出的離子濃度越大,導電性越強。
(2)常溫下;向pH=a的醋酸中加入等體積NaOH時后呈中性,如果pH=a的HCl中加入等體積NaOH時后呈中性,則NaOH的pH=14?a,但醋酸是弱酸,物質的量比鹽酸多,則消耗的氫氧化鈉也多。
(3)①常溫下,0.1mol?L?1一元酸HA溶液中=1×10?6,結合水的離子積計算c(H+);
②pH=3的HA與pH=11的NaOH溶液等體積混合后;混合后溶液顯酸性,溶質為NaA和HA,HA的電離程度大于NaA的水解程度,溶液顯酸性。
⑷根據(jù)混合后溶液顯中性,溶質為硫酸銨和氨水的混合物及電荷守恒、物料守恒計算NH3·H2O的電離平衡常數(shù)。
【詳解】
⑴①ClO-水解,因此等體積等物質的量濃度的NaCl溶液與NaClO溶液中Cl?和ClO?離子個數(shù):Cl->ClO-;根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-),c(Na+)?c(ClO-)=c(OH-)?c(H+),c(K+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(K+)?c(CH3COO-)=c(OH-)?c(H+),NaClO堿性強,因此NaClO溶液c(OH-)大,c(H+)小,兩者差值大,因此濃度相等的NaClO和CH3COOK溶液中:[c(Na+)?c(ClO-)]>[c(K+)?c(CH3COO-)];故答案為:>;>。
②0.1mol/LNaHCO3溶液的pH為8.3,即c(H+)=10-8.3,根據(jù)HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,HCO3-的水解常數(shù)為在相同溫度下,0.1mol/LCH3COOK、NaClO、NaHCO3溶液的pH依次為8.1、9.7、8.3,根據(jù)“越弱越水解”得出酸性強弱為CH3COOH>H2CO3>HClO,酸性越強,同濃度電離出的離子濃度越大,導電性越強,因此同濃度的CH3COOH、H2CO3、HClO三種酸溶液的導電能力大小為CH3COOH>H2CO3>HClO;故答案為:CH3COOH>H2CO3>HClO。
(2)常溫下;向pH=a的醋酸中加入等體積NaOH時后呈中性,如果pH=a的HCl加入等體積NaOH時后呈中性,則NaOH的pH=14?a,但醋酸是弱酸,物質的量比鹽酸多,則消耗的氫氧化鈉也多,而體積相同,則需要的堿性更強,因此NaOH的pH>14?a;故答案為:>。
(3)①常溫下,0.1mol?L?1一元酸HA溶液中=1×10?6,c(H+)c(OH-)=1×10-14,解得c(H+)=1×10?4mol?L?1,則0.1mol?L?1HA溶液的pH=4;故答案為:4。
②pH=3的HA與pH=11的NaOH溶液等體積混合后,充分反應后得到溶液的溶質為NaA和HA,HA的電離大于NaA水解,溶液顯酸性,因此溶液中4種離子物質的量濃度大小關系是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);故答案為:c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
(4)常溫下,amol?L?1氨水與等體積0.1mol?L?1H2SO4溶液混合后溶液顯中性,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,溶質為硫酸銨和氨水的混合物,溶液中電荷守恒為c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),則c(NH4+)=0.1mol/L,根據(jù)物料守恒c(NH4+)+c(NH3·H2O)=mol/L,c(NH3·H2O)=(-0.1)mol/L,則NH3·H2O的電離平衡常數(shù)故答案為:【解析】①.>②.>③.④.CH3COOH>H2CO3>HClO⑤.>⑥.4⑦.c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)⑧.20、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)已知條件可知:①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ·mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律,將[①-(②+③×2)],整理可得:FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ·mol-1;
(2)NaHSO4是強酸的酸式鹽,在水溶液中電離產生Na+、H+、電離方程式為:NaHSO4=Na++H++
(3)NH4Cl是強酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解反應,消耗水電離產生的OH-產生NH3·H2O,最終達到平衡時,溶液中c(H+)>c(OH-),使溶液顯酸性,其水解的離子方程式為:+H2O?NH3·H2O+H+;
(4)CH3COONa在水溶液中電離產生Na+、CH3COO-,電離方程式為:CH3COONa=Na++CH3COO-,電離產生的CH3COO-發(fā)生水解反應而消耗,則c(Na+)>c(CH3COO-),水解消耗水電離產生的H+變?yōu)镃H3COOH,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),使溶液顯堿性;但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,所以溶液中c(CH3COO-)>c(OH-),故離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
(5)在氫氧燃料電池(電解質溶液為堿性)中,通入燃料H2的電極為負極,在負極上H2失去電子變?yōu)镠+,并與溶液中的OH-結合形成H2O,故負極的電極反應式為:H2-2e-+2OH-=2H2O?!窘馕觥縁eO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ·mol-1NaHSO4=Na++H+++H2O?NH3·H2O+H+c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)H2-2e-+2OH-=2H2O21、略
【分析】【詳解】
(1)①根據(jù)電池裝置,鋅做負極,碳為正極,高鐵酸鉀的氧化性很強,正極上高鐵酸鉀發(fā)生還原反應生成氫氧化鐵,電極反應為若維持電離強度為1A,電池工作十分鐘,通過的電子為則理論消耗鋅的質量為=0.2g。
②鹽橋中陰離子向負極移動,鹽橋起的作用是使兩個半電池連成一個通路,使兩溶液保持電中性,起到平衡電荷、構成閉合回路的作用,放電時鹽橋中氯離子向右移動,用某種高分子材料制成陽離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向左移動。
③由圖可知高鐵電池的優(yōu)點有使用時間長、工作電壓穩(wěn)定。
(2)該電池的本質反應是合成氨的反應,電池中氫氣失去電子,在負極上發(fā)生氧化反應,氮氣得到電子在正極上發(fā)生還原反應,則正極反應為氨氣和氯化氫反應生成氯化銨,則電解質溶液為氯化銨。
(3)根據(jù)圖可知,一氧化碳和空氣形成燃料電池,一氧化碳失去電子和氧離子反應生成二氧化碳發(fā)生氧化反應,電極反應式為CO+O2--2e-=CO2,所以一氧化碳所在極為負極,通入空氣的一極為正極,原電池放電時電子從負極流向正極,陰離子向負極移動,所以工作時氧離子的移動方向為從b到a。
【點睛】
掌握原電池的工作原理,負極上失去電子發(fā)生氧化反應,正極上得到電子發(fā)生還原反應,電解質中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,電子在導線中從負極移向正極。【解析】
0.2右左使用時間長、工作電壓穩(wěn)定
氯化銨(或NH4Cl)從b到aCO+O2--2e-=CO222、略
【分析】【分析】
由流程圖可知,工業(yè)廢料在灼燒時銅和鋅與氧氣高溫時反應生成氧化銅和氧化鋅,氧化銅和氧化鋅經碳酸氫銨和氨水浸取得到[Cu(NH3)4]CO3和[Zn(NH3)4]CO3的混合溶液,向混合溶液中加入鋅,鋅與[Cu(NH3)4]CO3溶液發(fā)生置換反應生成[Zn(NH3)4]CO3和銅,過濾得到銅和[Zn(NH3)4]CO3溶液,[Zn(NH3)4]CO3溶液經蒸氨得到ZnCO3·2Zn(OH)2;銅與過量稀硫酸和雙氧水反應得到硫酸銅溶液,硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應得到新制氫氧化銅懸濁液,新制氫氧化銅懸濁液與葡萄糖溶液共熱反應得到氧化亞銅。
【詳解】
(1)由題意可知;溫度越高,反應速率越快,單位時間內生成一氧化氮的量越多,該反應是吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,一氧化氮的量增大,故答案為:溫度升高,反應速率加快;溫度升高,有利于平衡向正反應方向移動;
(2)①灼燒時;需用的硅酸鹽質儀器有玻璃棒;酒精燈、坩堝和泥三角,故答案為:坩堝;泥三角;
②浸取時生成[Zn(NH3)4]CO3的反應為氧化鋅與碳酸氫銨和氨水反應生成[Zn(NH3)4]CO3和水,反應的離子方程式為ZnO+3NH3·H2O+NH+HCO=[Zn(NH3)4]2++CO+4H2O,故答案為:ZnO+3NH3·H2O+NH+HCO=[Zn(NH3)4]2++CO+4H2O;
③加鋅粉時發(fā)生的反應為鋅與[Cu(NH3)4]CO3溶液發(fā)生置換反應生成[Zn(NH3)4]CO3和銅;溶液會由深藍色變?yōu)闊o色,則為使鋅粉不過量太多,合適的操作方法及依據(jù)的現(xiàn)象為攪拌下分次加入鋅粉,直到最后加入鋅粉時,溶液顏色由深藍色變?yōu)闊o色,故答案為:攪拌下分次加入Zn粉,直到最后加入Zn粉時,溶液顏色由深藍色變?yōu)闊o色;
④由方程式可知;蒸氨時會有氨氣生成,為防止氨氣污染環(huán)境,應用稀硫酸吸收氨氣,同時為防止產生倒吸,應通過倒置的漏斗將氨氣通入稀硫酸溶液中,故選C;
⑤由分析可知,由銅制備氧化亞銅的過程為銅與與過量稀硫酸和雙氧水反應得到硫酸銅溶液,硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應得到新制氫氧化銅懸濁液,新制氫氧化銅懸濁液與葡萄糖溶液共熱反應得到氧化亞銅,實驗方案為向燒杯中加入計量的銅粉,攪拌下加入稍過量硫酸和過量的15%的H2O2溶液,加熱至約50℃,待銅粉完全溶解時,煮沸溶液片刻(除去過量H2O2),冷卻至室溫,向溶液中加入10%的NaOH溶液至沉淀完全,再加入一定量的10%的NaOH溶液和足量葡萄糖溶液,充分加熱,靜置、冷卻、過濾、水洗及干燥得到氧化亞銅,故答案為:攪拌下加入稍過量硫酸和過量的15%的H2O2溶液,加熱至約50℃,待銅粉完全溶解時,煮沸溶液片刻(除去過量H2O2),冷卻至室溫,向溶液中加入10%的NaOH溶液至沉淀完全,再加入一定量的10%的NaOH溶液和足量葡萄糖溶液,充分加熱?!窘馕觥繙囟壬?,反應速率加快溫度升高,有利于平衡向正反應方向移動坩堝泥三角ZnO+3NH3·H2O+NH+HCO=[Zn(NH3)4]2++CO+4H2O攪拌下分次加入Zn粉,直到最后加入Zn粉時,溶液顏色由深藍色變?yōu)闊o色CD攪拌下加入稍過量硫酸和過量的15%的H2O2溶液,加熱至約50℃,待銅粉完全溶解時,煮沸溶液片刻(除去過量H2O2),冷卻至室溫,向溶液中加入10%的NaOH溶液至沉淀完全,再加入一定量的10%的NaOH溶液和足量葡萄糖溶液,充分加熱23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)甲裝置為燃料電池,是將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置,屬于原電池,投放燃料的電極是負極,負極上甲醚失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水,電極反應式為:CH3OCH3-12e-+16OH-=2+11H2O;
(2)乙裝置為電解飽和NaCl溶液的裝置,鐵電極連接原電池的負極,為電解池的陰極,石墨為陽極。陽極上Cl-放電生成Cl2,陰極上H+放電,導致陰極附近OH-濃度大于H+濃度;溶液呈堿性,所以乙裝置中生成NaOH主要在鐵電極區(qū);
(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質,陽極上不僅銅,還有鋅會失電子進入溶液,銀則沉淀在陽極底部形成陽極泥,陰極上Cu2+得到電子析出Cu單質;陽極電極方程式分別為:Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+;
(4)對于丙裝置,由(3)陽極電極方程式分別為Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+,陰極的電極反應式為Cu2++2e-=Cu,根據(jù)轉移電子數(shù)相等可知:陽極上溶解的銅的質量小于陰極上析出的銅的質量,所以丙裝置中反應一段時間后,CuSO4溶液濃度將減??;
(5)2.24L標準狀況下的O2的物質的量是n(O2)==0.1mol。根據(jù)串聯(lián)電池中轉移電子數(shù)相等,可得O2和Cu的關系式為:O2~2Cu,則生成銅的質量是m(Cu)=0.1mol×2×64g/mol=12.8g;
(6)用石墨作電極電解體積為2L的CuSO4溶液生成Cu、O2和H2SO4,離子方程式為:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+;補充22.2gCu2(OH)2CO3,其物質的量n==0.1mol,即可使電解液恢復原濃度與體積,根據(jù)銅元素守恒可知:n(CuSO4)=0.2mol,則原溶液CuSO4的濃度是c(CuSO4)==0.1mol/L;若將丙設計成在鍍件上鍍銅的裝置;則銅作陽極,鍍件作陰極,所以將陽極粗銅改成純銅,將陰極純銅改成鍍件即可;
(7)若將乙中的交換膜去掉,發(fā)現(xiàn)只有H2逸出,則生成的Cl2與NaOH會繼續(xù)反應生成NaCl和NaClO,反應的總反應方程式為:NaCl+H2ONaClO+H2↑。【解析】CH3OCH3-12e-+16OH-=2+11H2O鐵極Zn-2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+減小12.8g2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+0.1將粗銅改成純銅,將純銅改成鍍件NaCl+H2ONaClO+H2↑四、判斷題(共1題,共7分)24、B【分析】【詳解】
鹽溶液顯酸堿性,不一定是由水解引起的,如NaHSO4,是電離引起的。五、結構與性質(共3題,共27分)25、略
【分析】(1)Zr原子序數(shù)為40,價電子排布為:4d25s2,電子層數(shù)為5,則Zr位于第5周期,外圍有4個電子,則位于第ⅣB族,所以它在周期表中的位置為第5周期第ⅣB族,最后填入電子的能級為d,所以Zr屬于d區(qū)元素。
(2)Fe的電子排布式為[Ar]3d64s2,F(xiàn)e2+的電子排布式為[Ar]3d6,根據(jù)電子排布的泡利原理和洪特規(guī)則,3d上的6個電子有2個在同一原子軌道中,另外4個均單獨占據(jù)一條軌道,所以基態(tài)Fe2+中未成對電子數(shù)為4。第一電離能是氣態(tài)基態(tài)電中性原子失去一個電子形成氣態(tài)基態(tài)正離子時所需的最低能量。C、N、O三種元素中,C的半徑最大,核電荷數(shù)最少,對電子的束縛力最弱,其第一電離能最小;N的2p軌道上排布了3個電子,達到了半充滿的穩(wěn)定結構,其第一電離能比O大,則C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C.N、O三種元素的簡單氫化物分別為CH4、NH3、H2O,NH3和H2O分子間有氫鍵,其沸點高于CH4,水分子間的氫鍵比NH3分子間的氫鍵強,所以水的沸點高于NH3,所以C、N、O三種元素簡單氫化物的沸點由大到小的順序為H2O>NH3>CH4。O電負性比N和C大,成鍵時不易給出孤對電子,不易和Fe2+配位。CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒。在該晶胞中,O位于立方體的棱心,所以該晶胞含有3個O,Ti原子位于頂點,則含有1個Ti,Sr位于體心,則含有1個Sr,該復合型物質的化學式為TiSrO3;每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數(shù)為6;該晶胞的質量為g,晶體密度為ρg/cm3,所以晶胞的體積為cm3,晶胞的邊長為cm?!窘馕觥?1)第5周期第ⅣB族d
(2)4N>O>CH2O>NH3>CH4O電負性比N和C大,成鍵時不易給出孤電子對,不易和Fe2+配位CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒SrTiO3626、略
【分析】(1)Zr原子序數(shù)為40,價電子排布為:4d25s2,電子層數(shù)為5,則Zr位于第5周期,外圍有4個電子,則位于第ⅣB族,所以它在周期表中的位置為第5周期第ⅣB族,最后填入電子的能級為d,所以Zr屬于d區(qū)元素。
(2)Fe的電子排布式為[Ar]3d64s2,F(xiàn)e2+的電子排布式為[Ar]3d6,根據(jù)電子排布的泡利原理和洪特規(guī)則,3d上的6個電子有2個在同一原子軌道中,另外4個均單獨占據(jù)一條軌道,所以基態(tài)Fe2+中未成對電子數(shù)為4。第一電離能是氣態(tài)基態(tài)電中性原子失去一個電子形成氣態(tài)基態(tài)正離子時所需的最低能量。C、N、O三種元素中,C的半徑最大,核電荷數(shù)最少,對電子的束縛力最弱,其第一電離能最??;N的2p軌道上排布了3個電子,達到了半充滿的穩(wěn)定結構,其第一電離能比O大,則C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C.N、O三種元素的簡單氫化物分別為CH4、NH3、H2O,NH3和H2O分子間有氫鍵,其沸點高于CH4,水分子間的氫鍵比NH3分子間的氫鍵強,所以水的沸點高于NH3,所以C、N、O三種元素簡單氫化物的沸點由大到小的順序為H2O>NH3>CH4。O電負性比N和C大,成鍵時不易給出孤對電子,不易和Fe2+配位。CO+HbO2?O2+HbCO,增大氧氣的濃度,可以使平衡逆向移動,釋放出CO,可用于治療CO中毒。在該晶胞中,O位于立方體的棱心,所以該晶胞含有3個O,Ti原子位于頂點,則含有1個Ti,Sr位于體心,則含有1個Sr,該復合型物質的化學式為TiSrO3;每個Ti原子周圍距離最近的O原子的個數(shù)為6;該晶胞的質量為g,晶體密度為ρg/cm3,所以晶胞的體積為cm3,晶胞的邊長為cm?!窘馕觥?1)第5周期第ⅣB族d
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