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文檔簡介

…………○…………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年人教A新版選修4化學上冊階段測試試卷656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5題,共10分)1、一種由沼氣獲得高濃度生物質(zhì)甲烷燃氣的裝置如圖所示:下列相關(guān)說法正確的是()

A.陰離子向陰極區(qū)遷移B.在陰極區(qū),CO2直接被還原為CH4C.在陽極區(qū)逸出的氣體只有O2D.在陽極上可能發(fā)生反應:2H2O-4e-═4H++O2↑,HS--2e-═S↓+H+2、如圖是某些化學鍵的鍵能,。化學鍵鍵能436496463

對于反應:a的值為A.242B.C.484D.3、將固體NH4I置于密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g),達平衡時,c(H2)=1mol?L-1,c(HI)=4mol?L-1,此溫度下反應①的平衡常數(shù)為A.9B.36C.20D.244、常溫下,某溶液中由水電離的c(OH-)=1×10-3mol/L;該溶液可能是()

①硫化氫的溶液②氯化鋁溶液③硫酸鐵的溶液④氫氧化鈉溶液A.①④B.①②C.②③D.③④5、一種新型可逆電池的工作原理如圖所示。放電時總反應為:Al+3Cn(AlCl4)+4AlCl4-4Al2Cl7-+3Cn(Cn表示石墨)。下列說法正確的是()

A.放電時負極反應為:2Al-6e-+7Cl-=Al2Cl7-B.放電時AlCl4-移向正極C.充電時陽極反應為:AlCl4-e-+Cn=Cn(AlCl4)D.電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,最多有1molCn(AlCl4)被還原評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)6、的生產(chǎn);應用是一個國家化工水平的重要標志。

(1)上海交通大學仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氫的反應歷程如下圖所示:

則____________,催化乙烯加氫效果較好的催化劑是________(選填“”或“”)。

(2)經(jīng)催化加氫合成乙烯:恒容條件下,按投料;各物質(zhì)平衡濃度變化與溫度的關(guān)系如圖所示:

①指出圖中曲線分別表示_______、________的濃度。

②升高溫度,平衡常數(shù)_________(“減小”“增大”或“不變”)。點,______(用表示)。寫出能提高乙烯平衡產(chǎn)率的措施__________(任舉兩種)。

(3)加州理工學院TheodorAgape等在強堿環(huán)境下,實現(xiàn)了電催化制產(chǎn)物的選擇性高達轉(zhuǎn)化為的電極反應式為___________________。7、現(xiàn)有反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);△H<0;在850℃時,平衡常數(shù)K=1。

(1)若升高溫度到950℃時;達到平衡時K_____1(填“大于”;“小于”或“等于”)

(2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2;則:

①當x=5.0時;上述平衡向_______(填正反應或逆反應)方向進行。

②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x應滿足的條件是________。8、在一定溫度下,把1molN2和3molH2通入一個一定容積的密閉的容器里,發(fā)生如下反應:N2+3H22NH3;當此反應進行到一定程度時,反應混和物就處于化學平衡狀態(tài)?,F(xiàn)在該容器中,維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的物質(zhì)的量(mol)。如果a、b;c取不同的數(shù)值;它們必須滿足一定的相互關(guān)系,才能保證達到平衡時,反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)若a=0,b=0,則c=__________。

(2)若a=0.5,則b=__________和c=__________。

(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是:請用兩個方程式表示,其中一個只含a和c,另一個只含b和c______。9、研究與深度開發(fā)CO、CO2的應用對構(gòu)建生態(tài)文明社會具有重要的意義。

(1)CO可用于煉鐵。高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為:Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:。溫度/°C100011501300平衡常數(shù)4.03.73.5

則該反應的平街常數(shù)表達式K=_________,H_________0(填“>”、“<”或“=”)。

(2)CO2可用于生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),為探究該反應原理,將1molCO2和3molH2充入一容積為1L的密閉容器中;分別在250°C;T°C下發(fā)生反應,測得甲醇的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖所示。

請分析并回答下列問題:

250°C時,反應在前10min的平均速率v(H2)_________molL-1min-1,從反應開始到平衡,CO2轉(zhuǎn)化率為_________%。相同溫度下,若某時刻該容器中含有1molH2、1.2molCO2、0.8molCH3OH、1.5molH2O,則此時反應所處的狀態(tài)為____________________________________(填“向正反應方向進行中”、“向逆反應方向進行中心”或“平衡狀態(tài)”)。10、下列鹽溶液中能發(fā)生水解的用離子方程式表示;不能發(fā)生水解的請寫上“不發(fā)生水解”字樣,并說明溶液的酸堿性:

K2CO3____________________________________,溶液呈_______性;

NH4Cl_____________________________________,溶液呈_______性。

K2SO4_____________________________________,溶液呈_______性;11、(1)25°C時,若向amol·L-1的HA溶液中,滴加等體積的bmol·L-1的NaOH溶液,使溶液呈中性,用含a的代數(shù)式表示HA的電離平衡常數(shù)Ka=____________。

(2)25°C時,將amol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應完后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯_____性(填“酸”、“堿”或“中”),用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=____________。12、寫出鋼鐵生銹的電極反應式(水膜成中性)

正極:__________負極:___________評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)13、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、計算題(共1題,共6分)14、氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料,合成塔中每生產(chǎn)lmolNH3;放出46.2kJ熱量。

工業(yè)上合成氨的熱化學方程式是___,斷裂1molNN鍵需要能量__kJ。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共2分)15、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。

①W的氫化物與W最高價氧化物對應水化物反應生成化合物甲。

②X;Y、Z的最高價氧化物對應水化物之間兩兩反應均可生成鹽和水。

③常溫下,Q的最高價氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應生成鹽乙。

請回答下列各題:

(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。

(2)③中反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________。

(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。

(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。寫出此反應的離子方秳式_____________________________。評卷人得分六、實驗題(共3題,共6分)16、是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在酸性環(huán)境下易分解生成S和某小組設計了如下實驗裝置制備(夾持及加熱儀器略),總反應為回答下列問題:

a.b.粉末c.溶液d.溶液e.溶液。

(1)裝置A的作用是制備________,反應的化學方程式為________。

(2)完成下表實驗過程:。操作步驟裝置C的實驗現(xiàn)象解釋原因檢查裝置氣密性后,添加藥品pH計讀數(shù)約為13用離子方程式表示(以為例):①__打開關(guān)閉調(diào)節(jié)使硫酸緩慢勻速滴下ⅰ.導管口有氣泡冒出;②

___

ⅱ.pH計讀數(shù)逐漸③___反應分步進行:

(較慢)當pH計讀數(shù)接近7時,立即停止通操作是④___必須立即停止通的原因是:⑤___

(3)有還原性,可作脫氯劑。向溶液中通入少量某同學預測轉(zhuǎn)變?yōu)樵O計實驗驗證該預測:取少量反應后的溶液于試管中,________。17、新型電池在飛速發(fā)展的信息技術(shù)中發(fā)揮著越來越重要的作用。Li2FeSiO4是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦弯囯x子電池電極材料,在蘋果的幾款最新型的產(chǎn)品中已經(jīng)有了一定程度的應用。其中一種制備Li2FeSiO4的方法為:固相法:2Li2SiO3+FeSO4Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2

某學習小組按如下實驗流程制備Li2FeSiO4并測定所得產(chǎn)品中Li2FeSiO4的含量。

實驗(一)制備流程:

實驗(二)Li2FeSiO4含量測定:

從儀器B中取20.00mL溶液至錐形瓶中,另取0.2000mol·Lˉ1的酸性KMnO4標準溶液裝入儀器C中,用氧化還原滴定法測定Fe2+含量。相關(guān)反應為:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,雜質(zhì)不與酸性KMnO4標準溶液反應。經(jīng)4次滴定,每次消耗KMnO4溶液的體積如下:。實驗序號1234消耗KMnO4溶液體積20.00mL19.98mL21.38mL20.02mL

(1)實驗(二)中的儀器名稱:儀器B____________,儀器C__________。

(2)制備Li2FeSiO4時必須在惰性氣體氛圍中進行,其原因是______________________。

(3)操作Ⅱ的步驟______________,在操作Ⅰ時,所需用到的玻璃儀器中,除了普通漏斗、燒杯外,還需_______________。

(4)還原劑A可用SO2,寫出該反應的離子方程式_____________________,此時后續(xù)處理的主要目的是_________________________。

(5)滴定終點時現(xiàn)象為________________________________;根據(jù)滴定結(jié)果,可確定產(chǎn)品中Li2FeSiO4的質(zhì)量分數(shù)為_______________;若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,會使測得的Li2FeSiO4含量_______________。(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。18、新年到來之際,多國媒體人士贊賞習主席新年賀詞關(guān)注民生發(fā)展,展現(xiàn)中國新時代的新面貌,飲用水安全是民生大計,ClO2與Cl2的氧化性相近,沸點為11℃,極易溶于水且不與水發(fā)生化學反應,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛?某小組在實驗室中探究ClO2的制備方法。請回答下列問題:

(1)SO2與NaClO3反應制備ClO2

①裝置A中反應的離子方程式為________,橡膠管的作用是_________。

②用上圖中的裝置收集一定量的ClO2,其連接順序為a→_______________(按氣流方向;用小寫字母表示)。

③已知裝置B中生成一種酸式鹽,則發(fā)生反應的化學方程式為________________。

(2)電解法制備ClO2

①B為電源的____________極。

②陰極的電極反應式為_____________。此外,陰極區(qū)還有一個離子反應發(fā)生,該離子方程式為_______________。

(3)ClO2能殺死SARS–CoV–2病毒、美國季節(jié)性流感病毒、細菌、真菌和各種孢子及孢子形成的菌體,還可將污水中含有的CN–轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體,其還原產(chǎn)物為Cl–,若污水中CN–的含量為bmg/L,則處理100m3這種污水,至少需要ClO2___________mol。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【分析】

A.在左側(cè)的電解池中;離子的移動規(guī)則,陰離子向陽極移動;

B.根據(jù)圖中顯示CO2+H2=CH4+2H2O;

C.陰極區(qū)通入的H2S,在堿性條件下變?yōu)镠S-或S2-;在通電的條件下,通過了陰離子交換膜移動到了陽極區(qū);

D.在陽極上可能發(fā)生反應:H2O,HS-均可以放電;

【詳解】

A.在左側(cè)的電解池中;離子的移動規(guī)則,陰離子向陽極移動,A錯誤;

B.根據(jù)圖中顯示CO2+H2=CH4+2H2O,是陰極生成的氫氣將CO2還原為CH4;B錯誤;

C.陰極區(qū)通入的H2S,在堿性條件下變?yōu)镠S-或S2-,在通電的條件下,通過了陰離子交換膜移動到了陽極區(qū),而陽極區(qū)顯酸性,遇到H+,又變?yōu)镠2S氣體,在陽極區(qū)逸出的氣體有O2和H2S;C錯誤;

D.HS-會移動到陽極區(qū),在陽極上可能發(fā)生反應:2H2O-4e-═4H++O2↑,HS--2e-═S↓+H+;D正確;

答案選D。

【點睛】

A.中根據(jù)電解池的離子移動規(guī)則“陰陽相吸”,陰離子向陽極移動,陽離子向陰極移動。B.對于陌生的電解池要認真讀取題干信息,注意反應釜中的反應;C.陰極區(qū)通入的H2S,在堿性條件下變?yōu)镠S-或S2-,在通電的條件下,通過了陰離子交換膜移動到了陽極區(qū);2、D【分析】【詳解】

對于反應:焓變反應物總鍵能生成物總鍵能,a得故選D。3、D【分析】【詳解】

平衡時碘化氫的濃度為4mol/L,碘化氫分解生成的氫氣的濃度為1mol/L,則碘化銨分解生成的碘化氫的濃度為4mol/L+2mol/L=6mol/L,所以碘化銨分解生成的氨氣的濃度為6mol/L,反應①的平衡常數(shù)K=c(NH3)×c(HI)=6×4=24。

答案選D。4、C【分析】【詳解】

水電離的c(OH-)=1×10-3mol/L;說明水的電離受到促進;

①硫化氫的溶液為弱酸溶液,抑制水電離,故①錯誤;

②氯化鋁屬于強酸弱堿鹽,能水解而促進水電離,故②正確;

③硫酸鐵屬于強酸弱堿鹽,能水解而促進水電離,故③正確;

④氫氧化鈉是堿,抑制水電離,故④錯誤;

故選:C。5、C【分析】【詳解】

A.放電時鋁為負極,失去電子被氧化為Al2Cl7-,方程式為Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-;A錯誤;

B.放電時,AlCl4-移向負極,與鋁反應生成Al2Cl7-;B錯誤;

C.充電時陽極失去電子,發(fā)生氧化反應,石墨沒有化合價變化,失去電子的是的AlCl4-,反應為Cn+AlCl4--e-=Cn(AlCl4);C正確;

D.Cn(AlCl4)被還原僅得到1mol電子;故D錯誤;

所以選擇C。二、填空題(共7題,共14分)6、略

【分析】【詳解】

(1)與反應過程無關(guān),只與反應的始態(tài)與終態(tài)有關(guān),所以根據(jù)圖像可知,催化乙烯加氫效果較好的催化劑是故答案為:

(2)①該反應的正反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,水蒸氣和乙烯都減少,根據(jù)反應方程式,水蒸氣比乙烯減少的快,由圖可知,m和n減少,且m減少的快,則m為水蒸氣,n為乙烯,同理,二氧化碳和氫氣都增多,氫氣增多的比二氧化碳快,a和b都是增多,a增多的快,a為氫氣,b為二氧化碳,故答案為:

②該反應的正反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,升高溫度,平衡常數(shù)減小,恒容條件下,設CO2的濃度為1xmol/L,H2濃度為3xmol/L,則

在A點,CO2的濃度等于H2O的濃度,c0=2(x-c0),x=c0,K=該反應為氣體分子數(shù)減小的反應,增大壓強,平衡正向移動,乙烯平衡產(chǎn)率提高;又因為該反應正反應為放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,乙烯平衡產(chǎn)率提高;移走產(chǎn)物,平衡正向移動,乙烯平衡產(chǎn)率提高,故答案為:減??;加壓;適當降溫、移走產(chǎn)物;

(3)在堿性條件下,得到電子,發(fā)生還原反應,其電極反應式為:故答案為:【解析】減小加壓、適當降溫、移走產(chǎn)物7、略

【分析】【詳解】

試題分析:(1)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H<0;在850℃時,平衡常數(shù)K=1,升溫到950℃時,平衡常數(shù)隨溫度變化,反應是放熱反應,升溫平衡逆向進行,平衡常數(shù)減小,K<1;

(2)①850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2,當x=5.0時,反應前后氣體體積不變,可以利用物質(zhì)的量代替平衡濃度計算濃度商,Q==5/3>K=1,平衡逆向進行;②若要使上述反應開始時向正反應方向進行,滿足Q<K,Q=<1;x<3.0,則x應滿足的條件是0<x<3;

【考點定位】考查化學平衡常數(shù)的分析判斷。

【名師點晴】平衡常數(shù),濃度商計算比較判斷反應進行方向是解題關(guān)鍵,注意化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),同一轉(zhuǎn)化關(guān)系化學計量數(shù)不同,平衡常數(shù)不同,溫度相同,同一可逆反應的正、逆反應平衡常數(shù)互為倒數(shù)。平衡常數(shù)指各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度、壓強無關(guān),平衡常數(shù)越大,說明可逆反應進行的程度越大。【解析】①.小于②.逆反應③.x<3.08、略

【分析】【分析】

給據(jù)題給信息;本題為恒溫恒容條件下等效平衡的判斷和計算。首先分析可逆反應,可知該反應為反應前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應。對于這樣的可逆反應,要保證反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同,即要與原平衡等效,則投入的物質(zhì)的量換算成同一邊物質(zhì),應與之前相應物質(zhì)的投入量相等。據(jù)此進行計算判斷。

【詳解】

(1)根據(jù)反應方程式,將1molN2和3molH2換算成NH3的量,為2mol,則可知2molNH3相當于1molN2和3molH2;則c=2,答案為:2;

(2)根據(jù)反應方程式,有:N2+3H22NH3

根據(jù)等效平衡有:解得:答案為:1.5;1;

(3)根據(jù)題意有:N2+3H22NH3

根據(jù)等效平衡有:答案為:【解析】21.519、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)平衡常數(shù)的表達式書寫;根據(jù)溫度對平衡影響分析平衡常數(shù)的變化。

(2)根據(jù)化學平衡的三段式計算各數(shù)據(jù);結(jié)合濃度冪之商與平衡常數(shù)的大小關(guān)系分析反應進行的方向。

【詳解】

(1)根據(jù)方程式分析,該反應的平衡常數(shù)=根據(jù)溫度升高,平衡常數(shù)減小,說明該反應正反應為放熱反應,即H<0。

(2)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);

起始1300

改變0.752.250.750.75

平衡0.250.750.750.75

用氫氣濃度變化量表示反應速率為二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為該溫度下的平衡常數(shù)為相同溫度下,若某時刻該容器中含有1molH2、1.2molCO2、0.8molCH3OH、1.5molH2O,有Qc=

【點睛】

掌握化學平衡常數(shù)的表達式和影響因素,只有溫度能影響化學平衡常數(shù),判斷反應進行的方向時用此時物質(zhì)的濃度冪之商與平衡常數(shù)比較,若小于平衡常數(shù),則說明該反應向正反應方向進行,反則反之?!窘馕觥?lt;0.225mol/(L?min)75%向正反應方向進行中10、略

【分析】【分析】

碳酸鉀為強堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導致溶液呈堿性;氯化銨為強酸弱堿鹽,銨根離子水解顯酸性;硫酸鉀為強堿強酸鹽,不水解,據(jù)此分析解答。

【詳解】

碳酸鉀為強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導致溶液呈堿性,水解方程式為CO32-+H2O?OH-+HCO3-;NH4Cl為強酸弱堿鹽,銨根離子水解導致溶液顯酸性,水解方程式為NH4++H2O?H++NH3·H2O;硫酸鈉為強堿強酸鹽,鈉離子和硫酸根離子都不水解,溶液呈中性,故答案為:CO32-+H2O?OH-+HCO3-;堿;NH4++H2O?H++NH3·H2O;酸;不發(fā)生水解;中。

【點睛】

本題的易錯點為碳酸鉀的水解方程式的書寫,要注意碳酸根離子水解分步進行,不能一步水解生成碳酸。【解析】①.CO32-+H2O?OH-+HCO3-②.堿③.NH4++H2O?H++NH3·H2O④.酸⑤.不發(fā)生水解⑥.中11、略

【分析】【詳解】

(1)25°C向amol·L-1的HA溶液中,滴加等體積的bmol·L-1的NaOH溶液后,溶液中存在電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于溶液呈中性,則c(A-)=c(Na+)=0.5bmol·L-1;所以電離平衡常數(shù)=

(2)25°C時,將氨水與鹽酸等體積混合,反應完后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),根據(jù)溶液中電荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),則溶液顯中性;c(OH-)=10-7mol·L-1,c(NH4+)=0.005mol·L-1,由物料守恒可知c(NH3·H2O)=0.5a-0.005mol·L-1,則NH3·H2O的電離平衡常數(shù)=

【點睛】

弱電解質(zhì)加水稀釋時,能促進弱電解質(zhì)的電離,溶液中離子和分子濃度會發(fā)生相應變化,但電離平衡常數(shù)不變,考題中經(jīng)常利用電離平衡常數(shù)來判斷溶液中微粒濃度比值的變化情況?!窘馕觥恐?2、略

【分析】【分析】

中性條件下;鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,負極上Fe失電子發(fā)生氧化反應,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應,據(jù)此分析解答。

【詳解】

鋼鐵中較活潑金屬鐵作負極,負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:Fe-2e-=Fe2+;碳作正極,在中性溶液中,正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子,電極反應式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案為:O2+4e-+2H2O=4OH-;Fe-2e-=Fe2+。

【點睛】

本題的易錯點為正極的電極反應式的書寫,要注意正極上反應的物質(zhì)是氧氣?!窘馕觥縊2+4e-+2H2O=4OH-Fe-2e-=Fe2+三、判斷題(共1題,共2分)13、×【分析】【詳解】

向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯四、計算題(共1題,共6分)14、略

【分析】【分析】

合成塔每生產(chǎn)lmolNH3,放出46.2kJ,發(fā)生合成氨的反應,生成2molNH3,放出的熱量為92.4kJ,據(jù)此寫出熱化學方程式;反應熱ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能,斷裂1molH2中的化學鍵吸收的熱量為436kJ,形成1molNH3中的化學鍵需要釋放1173.2kJ熱量;根據(jù)反應熱的公式進行計算。

【詳解】

合成搭每生產(chǎn)lmolNH3,放出46.2kJ,發(fā)生合成氨的反應,生成2molNH3,放出的熱量為92.4kJ,熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol;

反應熱ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=E(NN)+3×E(H-H)-2×3×E(N-H)=E(NN)+3×436-2×1173.2,計算得E(NN)=946kJ。

【點睛】

根據(jù)反應熱ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能進行基本的計算是解答本題的關(guān)鍵?!窘馕觥縉2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol946五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共2分)15、略

【分析】【分析】

根據(jù)題干可知Q;W、X、Y、Z分別為C、N、O、Na、Cl五種元素。

(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。

(2)③中反應為二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣,其化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族。

(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。此反應的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。

【詳解】

(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案為:NH4++H2ONH3·H2O+H+。

(2)③中反應為二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣,其化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族,故答案為:第三周期第ⅦA族。

(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。此反應的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O,故答案為:16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。【解析】NH4++H2ONH3·H2O+H+2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2第三周期第ⅦA族16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O六、實驗題(共3題,共6分)16、略

【分析】【分析】

(1)裝置A中試劑1為濃硫酸,試劑2為Na2SO3;反應生成二氧化硫氣體;

(2)檢查裝置氣密性后,添加藥品,pH計讀數(shù)約為13說明溶液顯堿性是硫離子水解的原因;打開K2,關(guān)閉K3,調(diào)節(jié)K1使硫酸緩慢勻速滴下;反應分步進行:

Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2

2Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓

Na2SO3+S═Na2S2O3(較慢)

發(fā)生總反應為2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2;據(jù)此分析反應現(xiàn)象;

當pH計讀數(shù)接近7時,立即停止通SO2,SO2過量會使溶液酸度增加,使產(chǎn)物分解,降低產(chǎn)率,操作是關(guān)閉K1、K2,打開K3;

(3)預測S2O32-轉(zhuǎn)變?yōu)镾O42-;可以利用檢驗硫酸根離子的方法設計實驗檢驗;

【詳解】

(1)裝置A中試劑1為濃硫酸,試劑2為Na2SO3,反應生成二氧化硫氣體,反應的化學方程式為:H2SO4+Na2SO3=SO2↑+H2O+Na2SO4;

故答案為SO2;H2SO4+Na2SO3=SO2↑+H2O+Na2SO4;

(2)檢查裝置氣密性后,添加藥品,pH計讀數(shù)約為13說明溶液顯堿性是硫離子水解,水解離子方程式為:S2?+H2O?HS?+OH?;

打開K2,關(guān)閉K3,調(diào)節(jié)K1使硫酸緩慢勻速滴下;反應分步進行:

Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2

2Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓

Na2SO3+S═Na2S2O3(較慢)

發(fā)生總反應為2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2;

反應過程中的現(xiàn)象是導管口有氣泡冒出;溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁,然后逐漸澄清(或渾濁減少),碳酸鈉溶液變化為亞硫酸鈉溶液和硫代硫酸鈉溶液,pH計讀數(shù)逐漸減小。

當pH計讀數(shù)接近7時,立即停止通SO2,操作是關(guān)閉K1、K2,打開K3,必須立即停止通SO2的原因是:SO2過量會使溶液酸度增加;使產(chǎn)物分解,降低產(chǎn)率;

故答案為S2?+H2O?HS?+OH?;溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁,然后逐漸澄清(或渾濁減少);減?。魂P(guān)閉K1、K2,打開K3;SO2過量會使溶液酸度增加;使產(chǎn)物分解,降低產(chǎn)率;

(3)Na2S2O3有還原性,可作脫氯劑。向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2,某同學預測S2O32?轉(zhuǎn)變?yōu)镾O42?,設計實驗為:取少量反應后的溶液于試管中,加入過量鹽酸,過濾,向濾液中滴加BaCl2溶液;有白色沉淀生成;

故答案為加入過量鹽酸,過濾,向濾液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成;【解析】溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁,然后逐漸澄清(或渾濁減少)減小關(guān)閉打開過量會使溶液酸度增加,使產(chǎn)物分解,降低產(chǎn)率加入過量鹽酸,過濾,向濾液中滴加Ba溶液,有白色沉淀生成17、略

【分析】【分析】

實驗(一)制備流程:廢鐵屑中加入稀硫酸,鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵,過濾后從濾液中獲得綠礬晶體,然后使綠礬失去結(jié)晶水得到硫酸亞鐵,硫酸亞鐵固體和亞硅酸鋰固體在惰性氣體保護下高溫反應得到Li2FeSiO4。

實驗(二)Li2FeSiO4含量測定:取20.00g產(chǎn)品于坩堝中,灼燒后加入足量稀硫酸,充分反應后轉(zhuǎn)移入燒杯中,通入足量的二氧化硫,把鐵元素全部轉(zhuǎn)化為+2價,用一定濃度的高錳酸鉀溶液滴定含亞鐵離子的溶液,測定的Li2FeSiO4含量。

【詳解】

(1)實驗二中儀器B為配制溶液需要的容量瓶,得到含F(xiàn)e2+離子的溶液100mL;需要儀器為100mL容量瓶,儀器C為滴定實驗裝標準溶液的儀器,標準溶液為高錳酸鉀溶液具有氧化性能腐蝕橡膠管,需要盛放在酸式滴定管中,故答案為100mL容量瓶,酸式滴定管;

(2)固相法中制備Li2FeSiO4的過程必須在惰性氣體氛圍中進行;因為亞鐵離子具有還原性,易被氧化,所以惰性氣體氛圍中是為了防止亞鐵離子被氧化,故答案為防止二價鐵被氧化;

(3)操作Ⅱ是溶液中得到硫酸亞鐵晶體的實驗操作;蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶,過濾洗滌得到;操作Ⅰ是分離固體和溶液的方法,需要過濾,結(jié)合過濾裝置選擇儀器有普通漏斗;燒杯、玻璃棒,故答案為蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶,過濾;玻璃棒;

(4)還原劑A可用SO2,二氧化硫具有還原性被鐵離子氧化為硫酸,反應的離子方程式為:SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,此時后續(xù)操作應除去過量的SO2以免影響后面Fe2+的測定,故答案為SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;除去過量的SO2,以免影響后面Fe2+的測定;

(5)滴定實驗反應終點的判斷是依據(jù)高錳酸鉀溶液滴入最后一滴溶液呈淺紅色且半分鐘不變化,從儀器B中取20.00mL溶液至錐形瓶中,另取0.2000mol?Lˉ1的酸性KMnO4標準溶液裝入儀器C中,用氧化還原滴定法測定Fe2+含量。相關(guān)反應為:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,雜質(zhì)不與酸性KMnO4標準溶液反應.消耗高錳酸鉀溶液體積第3次誤差較大舍去,計算平均消耗溶液體積,結(jié)合離子反應的定量關(guān)系計算,V(標準)=mL=20.00mL;鐵元素守恒計算。

MnO4-+5Fe2++8H+

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