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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年粵教版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)月考試卷687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8題,共16分)1、根據(jù)下表鍵能數(shù)據(jù),估算反應(yīng)的為()?;瘜W(xué)鍵C—HC—FH—FF—F鍵能413489565155A.B.C.D.2、向容積均為1L的三個(gè)恒容密閉容器(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)中,均投入1molCO2和2molH2,在不同溫度下發(fā)生反應(yīng):反應(yīng)10min,測(cè)得各容器內(nèi)CO2的物質(zhì)的量如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.該反應(yīng)正反應(yīng)的△H>0B.T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4C.三個(gè)容器中,H2的平衡轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系:Ⅱ>Ⅰ>ⅢD.0~10min內(nèi),容器Ⅱ中反應(yīng)的平均速率:v(CH3OH)2=0.06mol·L-1min-13、可逆反應(yīng)在恒溫下恒容條件下,下列選項(xiàng)中不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是A.混合氣體密度不再改變B.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變C.D.的轉(zhuǎn)化率不再改變4、一種新型微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()
A.a極為電池的正極B.海水淡化的原理是電池工作時(shí),移向右室C.處理的電極反應(yīng)為D.若用表示有機(jī)廢水中的有機(jī)物,則每消耗轉(zhuǎn)移電子5、氯氣是一種重要的工業(yè)原料;在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上,科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新工藝方案,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是。
A.A電極發(fā)生還原反應(yīng)O2+4e-+4H+=2H2OB.電極B與外接電源的負(fù)極相連C.電解時(shí),電流經(jīng)電極電解質(zhì)溶液流向電極AD.當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),兩室溶液中H+數(shù)目理論上相差4NA6、下列環(huán)境中的電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)正確的是()。選項(xiàng)環(huán)境電極反應(yīng)式A堿性環(huán)境下甲烷燃料電池的負(fù)極B鋼鐵吸氧腐蝕的負(fù)極C用作電解稀硫酸的陽(yáng)極D電解精煉銅的陰極
A.AB.BC.CD.D7、下列離子方程式正確的是A.用銅電極電解少量的NaC1溶液:2H2O+2Cl—H2↑+Cl2↑+2OH—B.用飽和氯化鐵溶液制備氫氧化鐵膠體:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+C.磁性氧化鐵溶于稀硝酸:3Fe3O4+28H++=9Fe3++NO↑+14H2OD.將少量SO2氣體通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+ClO—+H2O=+Cl—+2H+8、CO2電催化還原制備CH3OH的反應(yīng)歷程如圖所示(部分物質(zhì)未畫(huà)出)。
主反應(yīng):
副反應(yīng):
下列說(shuō)法正確的是A.催化劑可同時(shí)降低主、副反應(yīng)的活化能,從而降低B.*與結(jié)合形成*C.反應(yīng)過(guò)程中有極性鍵和非極性鍵的斷裂與生成D.反應(yīng)為決速步評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)9、在25℃時(shí),碳酸鈣在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,已知25℃時(shí)硫酸鈣的Ksp=9.1×10-6。
(1)通過(guò)蒸發(fā),可使稀溶液由_______點(diǎn)變化到_______點(diǎn)。
(2)在25℃時(shí),反應(yīng)CaSO4(s)+CO32-(aq)?CaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K_______10、某興趣小組為了探究鋁電極在電池中的作用;設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下系列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
。編號(hào)。
電極材料。
電解質(zhì)溶液。
電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向。
1
Mg;Al
稀鹽酸。
偏向Al
2
Al;Cu
稀鹽酸。
偏向Cu
3
Al;C(石墨)
稀鹽酸。
偏向石墨。
4
Mg;Al
NaOH溶液。
偏向Mg
5
Al;Cu
濃硝酸。
偏向Al
注:①實(shí)驗(yàn)均為常溫下完成;②電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)檎龢O方向。試根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)1;2中Al所作的電極(指正極或負(fù)極)______(填“相同”或“不同”)。
(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)3完成下列填空:
①Al為_(kāi)_____極;電極反應(yīng)式為_(kāi)_____。
②石墨為_(kāi)_____極;電極反應(yīng)式為_(kāi)_____。
③電池總反應(yīng)式為_(kāi)_____
(3)實(shí)驗(yàn)4中Al作______極;理由是______。
(4)解釋實(shí)驗(yàn)5中電流計(jì)偏向Al的原因______。
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出影響鋁在電池中作正極或負(fù)極的因素有______。11、如圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程的示意圖;請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。
(1)甲池是_______裝置(填“原電池”或“電解池”)
(2)寫(xiě)出電極反應(yīng)式:通入CH4的電極________;A(Fe)電極_______。
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,甲池中消耗1.6g甲烷,則乙池中某電極的質(zhì)量增加_____g。
(4)反應(yīng)一段時(shí)間后,乙池中溶液成分發(fā)生了變化,想要完全恢復(fù)到電解前可加入的物質(zhì)是____
(5)某工廠煙氣中主要含SO2,可用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時(shí)得到H2SO4;其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。
①圖中a極要連接電源的______(填“正”或“負(fù)”)極,C口流出的物質(zhì)是______。
②SO32-放電的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____。12、甲烷燃料電池體積小巧;燃料使用便利、潔凈環(huán)保、理論能量比高;用甲烷燃料電池為下圖電解裝置供電,工作一段時(shí)間后,A池中左右試管收集到的氣體體積比為2:1,則:
(1)電解一段時(shí)間后,甲烷燃料電池中溶液的pH_________。(填“增大;減小或不變”)
(2)甲烷燃料電池中導(dǎo)線A與電解池中的_________(填M或N)導(dǎo)線連接。
(3)B池中一段時(shí)間后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象______________________________________________。
(4)相同條件下,電解質(zhì)足量的A、B、C、D池中生成氣體的總體積由大到小的順序?yàn)開(kāi)______。
(5)D池電解一段時(shí)間后,若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入________。13、工業(yè)合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)是人工固氮的主要手段;對(duì)人類生存;社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有重大意義。合成氨反應(yīng)的反應(yīng)歷程和能量變化如圖所示:
(1)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=_______
(2)對(duì)總反應(yīng)速率影響較小的步驟的能壘(活化能)為_(kāi)______kJ·mol-1,該步驟的化學(xué)方程式為_(kāi)______14、已知反應(yīng)回答下列問(wèn)題:
(1)若開(kāi)始反應(yīng)時(shí)只充入了A和B,則此時(shí)______________(填“最大”或“最小”,下同),而________________。
(2)若開(kāi)始反應(yīng)時(shí)只充入了C和D,則在達(dá)到平衡前都有_____________(填“>”“<”或“=”)
(3)若達(dá)到平衡過(guò)程中,增大了則在此過(guò)程中________________(填“增大”或“減少”)了________________________________(填“增大”或“減少”)了_________________若反應(yīng)時(shí)間為則用表示該反應(yīng)的速率為_(kāi)_______________且_________________。15、目前城市空氣質(zhì)量惡化的原因之一是機(jī)動(dòng)車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣。NO和CO均為汽車尾氣的成分這兩種氣體在催化轉(zhuǎn)換器中發(fā)生如下反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-akJ/mol,在一定溫度下,將氣體通入固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)應(yīng)過(guò)程中部分物質(zhì)的濃度變化如圖1所示計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字
(1)的平均速率______,CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_____。
(2)15min后反應(yīng)達(dá)到平衡,若將此時(shí)得到的氣體用含有的溶液吸收,則電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是______。
(3)20min時(shí),若改變某一反應(yīng)條件,導(dǎo)致CO濃度增大,則改變的條件可能是______填序號(hào)
縮小容器體積擴(kuò)大容器體積增加NO的量。
降低溫度增加CO的量使用催化劑。
(4)若保持反應(yīng)體系的溫度不變,20min時(shí)再向容器中充入CO、各化學(xué)平衡將______填“向左”、“向右”或“不”移動(dòng),重新達(dá)到平衡后,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為_(kāi)_____。
(5)對(duì)于反應(yīng)在溫度為時(shí),平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所2示。則下列說(shuō)法正確的是______。
C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:
C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深、C淺。
C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:
由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法16、I.煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù);產(chǎn)率及不同投料比對(duì)反應(yīng)方向的影響等問(wèn)題。已知反應(yīng)。
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示:。溫度/℃4005008301000平衡常數(shù)K10910.6
試回答下列問(wèn)題。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_____。
(2)在相同條件下,為增大反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,該反應(yīng)應(yīng)在_____(填“高溫”或“低溫”)條件下進(jìn)行。
(3)在830℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),按下表中的物質(zhì)的量將各物質(zhì)投入恒容反應(yīng)器中,其中向正反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)有_____(填序號(hào))。選項(xiàng)ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232
II.含氮化合物在化學(xué)工業(yè)中有著重要的應(yīng)用;回答下列問(wèn)題:
(1)250℃時(shí),硝酸銨固體加熱分解得到的產(chǎn)物只有N2O(g)和H2O(g),在此條件下將硝酸銨固體在密閉容器中分解達(dá)到平衡,該分解反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_____;若有1mol硝酸銨完全分解,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_(kāi)____(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。
(2)硝基苯甲酸乙酯在堿性條件下發(fā)生反應(yīng):
O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH
兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.80mol·L?1,T℃時(shí)測(cè)得O2NC6H4COOC2H5的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示。t/min01.01.52.02.74.35.06.07.0α0%33.0%41.8%48.8%56.0%68.0%69.6%70.0%70.0%
①該反應(yīng)在1.0~1.5min與1.5~2.0min內(nèi)的平均反應(yīng)速率分別約為_(kāi)____mol·L-1·min-1,_____mol·L-1·min-1;比較兩者大小可得出的結(jié)論是_____。
②計(jì)算T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為(保留2位小數(shù))_____。
③為提高O2NC6H4COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率,除可適當(dāng)控制反應(yīng)溫度外,還可以采取的措施為_(kāi)______(寫(xiě)出一條即可)。17、弱電解質(zhì)的電離平衡概念
(1)電離平衡的建立。
在一定條件下(如溫度;壓強(qiáng)等);當(dāng)弱電解質(zhì)分子電離產(chǎn)生離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等時(shí),電離過(guò)程達(dá)到了平衡。
(2)電離平衡的建立與特征。
①開(kāi)始時(shí),v(電離)_______________,而v(結(jié)合)為_(kāi)______________。
②平衡的建立過(guò)程中,v(電離)_______________v(結(jié)合)。
③當(dāng)v(電離)_______________v(結(jié)合)時(shí),電離過(guò)程達(dá)到平衡狀態(tài)。評(píng)卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)18、任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤19、水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量就是該變化的反應(yīng)熱。_____20、利用蓋斯定律可間接計(jì)算通過(guò)實(shí)驗(yàn)難測(cè)定的反應(yīng)的反應(yīng)熱。___A.正確B.錯(cuò)誤21、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22、任何溫度下,利用H+和OH-濃度的相對(duì)大小均可判斷溶液的酸堿性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤23、0.1mol/LCH3COOH溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤24、新制氯水中加入固體NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤25、Na2CO3溶液加水稀釋,促進(jìn)水的電離,溶液的堿性增強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共7分)26、電解精煉銅的陽(yáng)極泥中主要含Ag;Au等貴重金屬。以下是從精煉銅的陽(yáng)極泥中回收銀、金的流程圖:
(1)氯金酸(HAuCl4)中的Au的化合價(jià)為_(kāi)_______
(2)銅陽(yáng)極泥氧化時(shí),采用“低溫焙燒”而不采用“高溫焙燒”的原因是________
(3)“焙燒渣”在“①酸浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________
(4)“②浸金”反應(yīng)中,H2SO4的作用為_(kāi)____,該步驟的分離操作中,需要對(duì)所得的AgCl進(jìn)行水洗。簡(jiǎn)述如何判斷AgCl已經(jīng)洗滌干凈?__________.
(5)氯金酸(HAuCl4)在PH為2~3的條件下被草酸還原為Au,同時(shí)放出二氧化碳?xì)怏w,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________
(6)甲醛還原法沉積銀,通常是在攪拌下于室溫及弱堿性條件下進(jìn)行,甲醛被氧化為碳酸氫根離子,則該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________電解法精煉銀,用10A的電流電解30min,若電解效率(通過(guò)一定電量時(shí)陰極上實(shí)際沉積的金屬質(zhì)量與通過(guò)相同電量時(shí)理論上應(yīng)沉積的金屬質(zhì)量之比)為80%,此時(shí)可得到銀單質(zhì)的質(zhì)量為_(kāi)_______。(保留1位小數(shù),法拉第常數(shù)96500C/mol)評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共2題,共4分)27、氫氣是一種清潔能源;綠色環(huán)保制氫技術(shù)研究具有重要意義。
(1)“CuCl-H2O熱電循環(huán)制氫”經(jīng)過(guò)溶解;電解、熱水解和熱分解4個(gè)步驟;其過(guò)程如圖所示。
①電解在質(zhì)子交換膜電解池中進(jìn)行。陽(yáng)極區(qū)為酸性CuCl-2溶液,陰極區(qū)為鹽酸,電解過(guò)程中CuCl-2轉(zhuǎn)化為CuCl2-4。電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生的主要電極反應(yīng)為_(kāi)______(用電極反應(yīng)式表示)。
②電解后;經(jīng)熱水解和熱分解的物質(zhì)可循環(huán)使用。在熱水解和熱分解過(guò)程中,發(fā)生化合價(jià)變化的元素有_______(填元素符號(hào))。
(2)“Fe-HCO-3-H2O熱循環(huán)制氫和甲酸”的原理為:在密閉容器中,鐵粉與吸收CO2制得的NaHCO3溶液反應(yīng),生成H2、HCOONa和Fe3O4;Fe3O4再經(jīng)生物柴油副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為Fe。
①實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在300℃時(shí),密閉容器中NaHCO3溶液與鐵粉反應(yīng),反應(yīng)初期有FeCO3生成并放出H2;該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。
②隨著反應(yīng)進(jìn)行,F(xiàn)eCO3迅速轉(zhuǎn)化為活性Fe3O4-x,活性Fe3O4-x是HCO-3轉(zhuǎn)化為HCOO-的催化劑;其可能反應(yīng)機(jī)理如圖所示。根據(jù)元素電負(fù)性的變化規(guī)律。如圖所示的反應(yīng)步驟Ⅰ可描述為_(kāi)______。
③在其他條件相同時(shí),測(cè)得Fe的轉(zhuǎn)化率、HCOO-的產(chǎn)率隨C(HCO-3)變化如題圖所示。HCOO-的產(chǎn)率隨c(HCO-3)增加而增大的可能原因是_______。
(3)從物質(zhì)轉(zhuǎn)化與資源綜合利用角度分析,“Fe-HCO-3-H2O熱循環(huán)制氫和甲酸”的優(yōu)點(diǎn)是_______。28、我國(guó)科學(xué)家最近發(fā)明了一種Zn-PbO2電池,電解質(zhì)為K2SO4、H2SO4和KOH,由a和b兩種離子交換膜隔開(kāi);形成A;B、C三個(gè)電解質(zhì)溶液區(qū)域,結(jié)構(gòu)示意圖如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)電池中PbO2為_(kāi)______極,C區(qū)域的電解質(zhì)為_(kāi)______(填“K2SO4”“H2SO4”或“KOH”)。
(2)電池反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。
(3)圖中a膜為_(kāi)______離子交換膜(填“陽(yáng)”或“陰”)。
(4)已知E為電池電動(dòng)勢(shì)(即電池的理論電壓,是兩個(gè)電極電位之差,),則該電池與傳統(tǒng)鉛酸蓄電池相比較_______(填“>”“<”或“=”)。
(5)Zn是一種重要的金屬材料,工業(yè)上一般先將ZnS氧化,再采用熱還原或者電解法制備。利用H2還原ZnS生成Zn的反應(yīng)方程式為:ZnS(s)+H2(g)?Zn(s)+H2S(g)。727℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=2×10-6.此溫度下,在盛有ZnS的剛性容器內(nèi)通入壓強(qiáng)為100kPa的H2,達(dá)平衡時(shí)H2S的分壓為_(kāi)______Pa。評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共20分)29、SeO2是一種常見(jiàn)的氧化劑,易被還原成根據(jù)X射線衍射分析,SeO2晶體是如下圖所示的長(zhǎng)鏈狀結(jié)構(gòu):
鍵長(zhǎng)a178b160.7
完成下列填空:
(1)與S同屬于VIA族,該族元素原子最外層電子的軌道表示式為_(kāi)______,原子核外占據(jù)最高能級(jí)的電子云形狀為_(kāi)______形。
(2)SeO2在315℃時(shí)升華,蒸氣中存在二聚態(tài)的SeO2,紅外研究表明,二聚態(tài)的SeO2結(jié)構(gòu)中存在四元環(huán),寫(xiě)出該二聚態(tài)的結(jié)構(gòu)式_______。
(3)SeO2屬于_______晶體,其熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于的理由是_______。解釋鍵能的原因_______。
(4)SeO2可將的水溶液氧化成反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。常溫下,在稀溶液中硫酸的電離方式為:則在相同濃度與的稀溶液中,的電離程度較大的是_______,兩種溶液中電離程度不同的原因是_______。30、鹽是一類常見(jiàn)的電解質(zhì);事實(shí)表明鹽的溶液不一定呈中性。
(1)CH3COONa、NH4Cl、KNO3的水溶液分別呈____性、_____性、_____性。
(2)CH3COONa和NH4Cl在水溶液中水解的離子方程式分別為:______、_______。0.1mol/LNH4Cl溶液中各離子濃度由大到小的順序是______。
(3)鹽類的水解在日常生活中也有一定的應(yīng)用,如實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí)常會(huì)出現(xiàn)渾濁,若要避免這種情況,則在配制時(shí)需要在蒸餾水中加入少量_________,其目的是_____。在日常生活中,可以用明礬KAl(SO4)2?12H2O凈化水質(zhì)的原因________。(用離子反應(yīng)方程式及必要的文字回答)31、鈷的氧化物常用于制取催化劑和顏科等。以鈷礦[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)3,還含SiO2及少量A12O3、Fe2O3、CuO及MnO2等]為原料可制取鈷的氧化物。
(1)一種鈷氧化物晶胞如圖1所示,該氧化物中鈷離子基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)______。
(2)利用鈷礦制取鈷的氧化物的主要步驟如下:
①浸?。河名}酸和Na2SO3溶液浸取鈷礦,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、等離子。寫(xiě)出Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。
②除雜:向浸取液中先加入足量NaClO,氧化Fe2+,再加入NaOH調(diào)節(jié)pH除去A13+、Fe3+、Cu2+。有關(guān)沉淀數(shù)據(jù)如表(“完全沉淀時(shí)金屬離子濃度≤10×10-5mol/L)。沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2恰好完全沉淀時(shí)pH5.22.89.46.710.1
若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,則須調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是_______(加入NaClO3和NaOH時(shí);溶液的體積變化忽略)。
③萃取、反萃?。合虺s后的溶液中,加入某有機(jī)酸萃取劑(HA)2,發(fā)生反應(yīng):Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:當(dāng)溶液pH處于4.5~6.5范圍內(nèi),Co2+萃取率隨溶液pH的增大而增大(如圖2所示),其原因是_______。向萃取所得有機(jī)相中加入H2SO4,反萃取得到水相。該工藝中設(shè)計(jì)萃取、反萃取的目的是_______。
④沉鈷、熱分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥,得到CoC2O4·2H2O晶體。圖為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線;曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。
通過(guò)計(jì)算確定C點(diǎn)剩余固體的化學(xué)成分為_(kāi)______(填化學(xué)式)。試寫(xiě)出B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)與O2在225~300℃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。32、合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破。合成氨工業(yè)中,用空氣、水和焦炭為原料制得原料氣(N2、H2以及少量CO、NH3的混合氣);常用鐵觸媒作催化劑。
(1)C、N、O三種元素中第一電離能最大的元素是_____,電負(fù)性最大的元是______。
(2)26Fe在周期表中的位置是_____,F(xiàn)e2+具有較強(qiáng)的還原性,請(qǐng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行解釋:_____。
(3)與CO互為等電子體的陰離子是_____,陽(yáng)離子是_____。(填化學(xué)式)
(4)NH3可用于制用硝酸。稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,用惰性電極電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫(xiě)出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)_____。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】
由表格中鍵能及CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)可知,反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和D正確;答案為D。2、D【分析】【詳解】
A.由圖可知,達(dá)平衡后升高溫度,CO2的物質(zhì)的量增大,說(shuō)明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;故A錯(cuò)誤;
B.T1時(shí);沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),不能根據(jù)圖象計(jì)算平衡常數(shù),故B錯(cuò)誤;
C.其它條件相同時(shí),正反應(yīng)△H<0,升高溫度,平衡逆移,故H2的平衡轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系:Ⅲ<Ⅱ<Ⅰ;故C錯(cuò)誤;
D.0~10min內(nèi),容器Ⅱ轉(zhuǎn)化的CO2的物質(zhì)的量為0.6mol,由方程式可知生成CH3OH的物質(zhì)的量為0.6mol,則容器Ⅱ中反應(yīng)的平均速率:v(CH3OH)=0.06mol·L-1min-1;故D正確;
答案選D。3、C【分析】【詳解】
A.反應(yīng)產(chǎn)物中有固體生成;反應(yīng)過(guò)程中氣體的總質(zhì)量減小,而體積不變,則密度在反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生改變,當(dāng)密度不再改變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,故A不選;
B.由反應(yīng)可知反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變;氣體質(zhì)量改變,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為變量,當(dāng)其不再改變時(shí)達(dá)到平衡,故B不選;
C.平衡時(shí)正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率,不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率應(yīng)滿足化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,即時(shí)才是平衡狀態(tài);故C選;
D.反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率逐漸增大;達(dá)到平衡時(shí)不再改變,故D不選;
故選:C。4、C【分析】【分析】
電池工作時(shí),轉(zhuǎn)化為N的化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),所以b極為正極;a極為負(fù)極,a極上有機(jī)物失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),生成二氧化碳,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.b極,轉(zhuǎn)化為N的化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),所以b極為正極;a極為負(fù)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.電池工作時(shí),(陰離子)移向負(fù)極,即左室,(陽(yáng)離子)移向正極;即右室,海水得以淡化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.每生成消耗轉(zhuǎn)移電子,根據(jù)電荷守恒、元素守恒可得處理的電極反應(yīng)為C項(xiàng)正確;
D.每消耗生成轉(zhuǎn)移電子;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選C。5、C【分析】【分析】
由圖分析,B極Cl-進(jìn)入變?yōu)镃l2反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑,發(fā)生氧化反應(yīng),為電解池的陽(yáng)極與電源正極相連。A為電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng),F(xiàn)e3+變?yōu)镕e2+,F(xiàn)e2+再經(jīng)O2氧化變回Fe3+。
【詳解】
A.從圖看在A極上發(fā)生反應(yīng)的為Fe3+變?yōu)镕e2+,電極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.由上分析;電極B為電解池的陽(yáng)極,與電源正極相連,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.電流從正極流出經(jīng)B;再由電解質(zhì)流經(jīng)電極A,再到負(fù)極,C項(xiàng)正確;
D.A極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+,該反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移2mol電子需要消耗2molH+。同時(shí),電解池工作時(shí),每轉(zhuǎn)移2mol電子,2molH+從B極經(jīng)膜流向A極,即A極H+沒(méi)有發(fā)生變化。而B(niǎo)極H+由于移走而減少了2mol,所以兩極H+差為2NA;故D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選C。6、D【分析】【詳解】
A.燃料電池中通入燃料的一極為負(fù)極,通入氧氣的一極為正極,是堿性環(huán)境下甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式;故A錯(cuò)誤;
B.鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),負(fù)極上鐵失電子變?yōu)閬嗚F離子,是鋼鐵吸氧腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式;故B錯(cuò)誤;
C.用作陽(yáng)極電解稀硫酸,銅為活性電極,陽(yáng)極電極反應(yīng)為故C錯(cuò)誤;
D.電解精煉銅時(shí),粗銅做陽(yáng)極,精銅作陰極,粗銅中含有鐵、鋅等多種較活潑的金屬雜質(zhì),陽(yáng)極上電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,Zn-2e-=Zn2+等;陰極上故D正確;
答案選D。7、C【分析】【詳解】
A.用銅電極電解少量氯化鈉溶液得到氫氧化銅沉淀和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑;故A錯(cuò)誤;
B.飽和氯化鐵溶液在沸水中發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體和氯化氫,水解的離子方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3膠體+3H+;故B錯(cuò)誤;
C.四氧化三鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水,反應(yīng)的離子方程式為3Fe3O4+28H++=9Fe3++NO↑+14H2O;故C正確;
D.少量二氧化硫與次氯酸鈣溶液反應(yīng)生成硫酸鈣、氯化鈣和次氯酸,反應(yīng)的離子方程式為Ca2++SO2+3ClO—+H2O=CaSO4↓+Cl—+2HClO;故D錯(cuò)誤;
故選C。8、D【分析】【詳解】
A.催化劑可同時(shí)降低主副反應(yīng)的活化能,但不能降低反應(yīng)熱A錯(cuò)誤;
B.由題干反應(yīng)歷程圖可知,*OCH2與H原子結(jié)合形成*OCH3;B錯(cuò)誤;
C.依據(jù)圖中變化關(guān)系;反應(yīng)過(guò)程中包含極性鍵和非極性鍵的斷裂,沒(méi)有非極性鍵的形成,C錯(cuò)誤;
D.由題干反應(yīng)歷程圖可知,反應(yīng)的活化能最大;該步反應(yīng)速率最慢為決速步,D正確;
故答案為:D。二、填空題(共9題,共18分)9、略
【分析】【分析】
(1)CaCO3在水中的沉淀溶解平衡為CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),圖象中位于曲線上的c點(diǎn)為飽和溶液,處于溶解平衡狀態(tài),a點(diǎn)處離子濃度小于飽和溶液濃度為不飽和溶液,b點(diǎn)為過(guò)飽和溶液;根據(jù)平衡狀態(tài)的移動(dòng)原理解答該題;
(2)根據(jù)K==計(jì)算。
【詳解】
(1)由分析可知,CaCO3在水中的沉淀溶解平衡為CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),圖象中位于曲線上的c點(diǎn)為飽和溶液,處于溶解平衡狀態(tài),a點(diǎn)處離子濃度小于飽和溶液濃度為不飽和溶液,b點(diǎn)為過(guò)飽和溶液。通過(guò)蒸發(fā),溶液體積減小,鈣離子和碳酸根離子的濃度均增大,能使溶液由a點(diǎn)變化到b點(diǎn);
(2)在25℃時(shí),反應(yīng)CaSO4(s)+CO32-(aq)?CaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K=====3250?!窘馕觥縜b325010、略
【分析】【分析】
根據(jù)金屬活潑性與電解質(zhì)溶液反應(yīng);若兩種金屬都反應(yīng),則活潑性強(qiáng)的為負(fù)極,若兩種金屬中只有一種金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng),則反應(yīng)的金屬為負(fù)極。
【詳解】
(1)實(shí)驗(yàn)1中Mg;Al都與稀鹽酸反應(yīng);Mg活潑性強(qiáng),因此Mg作負(fù)極,Al作正極,實(shí)驗(yàn)2中Al和鹽酸反應(yīng),Al作負(fù)極,Cu作正極,因此實(shí)驗(yàn)1、2中Al所作的電極不同;故答案為:不同。
(2)①實(shí)驗(yàn)3中Al和稀鹽酸反應(yīng),C和稀鹽酸不反應(yīng),因此Al為負(fù)極,電極反應(yīng)式為Al-3e-=Al3+;故答案為:負(fù);Al-3e-=Al3+。
②石墨為正極,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;故答案為:正;2H++2e-=H2↑。
③電池總反應(yīng)式為2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;故答案為:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。
(3)根據(jù)上面總結(jié)出電流計(jì)指針偏向的極為正極;因此實(shí)驗(yàn)4中Mg為正極,Al作負(fù)極,Mg和NaOH溶液不反應(yīng),Al和NaOH溶液反應(yīng),因此Al為負(fù)極;故答案為:負(fù);Mg和NaOH溶液不反應(yīng),Al和NaOH溶液反應(yīng),因此Al為負(fù)極。
(4)實(shí)驗(yàn)5中電流計(jì)偏向Al;則Al為正極,Cu為負(fù)極,Cu與濃硝酸反應(yīng),而Al與濃硝酸發(fā)生鈍化;故答案為:Al與濃硝酸發(fā)生鈍化。
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出影響鋁在電池中作正極或負(fù)極的因素;根據(jù)實(shí)驗(yàn)1;2、3得出主要因素是金屬活潑性,實(shí)驗(yàn)4、5得出的因素是電解質(zhì)溶液;故答案為:金屬活潑性和電解質(zhì)溶液。
【點(diǎn)睛】
判斷原電池正負(fù)極時(shí)要根據(jù)金屬活潑性強(qiáng)弱和電解質(zhì)溶液綜合判斷,不能只根據(jù)金屬活潑性來(lái)判斷原電池的正負(fù)極?!窘馕觥坎煌?fù)Al-3e-=Al3+正2H++2e-=H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑負(fù)Mg和NaOH溶液不反應(yīng),Al和NaOH溶液反應(yīng),因此Al為負(fù)極Al與濃硝酸發(fā)生鈍化金屬活潑性和電解質(zhì)溶液11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)甲池是燃料電池;將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,屬于原電池;
(2)燃料電池中甲烷失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),注意還要考慮電解質(zhì)的后續(xù)反應(yīng),故電極反應(yīng)式為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,鐵與電源負(fù)極相連作陰極,溶液中銀離子在陰極A得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Ag++e-=Ag;
(3)甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,消耗1.6g甲烷的物質(zhì)的量為0.1mol,轉(zhuǎn)移電子0.8mol,根據(jù)Ag++e-=Ag;乙池陰極增重銀的質(zhì)量為:0.8mol×108g/mol=86.4g;
(4)乙池電池反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O=4Ag+O2↑+4HNO3;向溶液中加入氧化銀,氧化銀與硝酸反應(yīng)又生成硝酸銀和水,可使溶液恢復(fù)到電解前的狀況;
(5)①由圖可知,Na+移向a極,所以a極為陰極,連接電源負(fù)極,b極為陽(yáng)極,連接電源負(fù)極,SO32-失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)生成SO42-;所以C口流出較濃的硫酸;
②SO32-在陽(yáng)極放電,發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根,電極反應(yīng)式為:SO32--2e-=SO42-+2H+。
【點(diǎn)睛】
電化學(xué)試題首先要判斷裝置是電池還是電解池,再判斷電極,在分析電極反應(yīng)式時(shí)根據(jù)氧化還原的基本原理進(jìn)行,特別注意電解質(zhì)的后續(xù)反應(yīng)?!窘馕觥吭姵谻H4-8e-+10OH-=CO32-+7H2OAg++e-=Ag86.4gAg2O負(fù)較濃的硫酸SO32--2e-=SO42-+2H+12、略
【分析】【分析】
(1)甲烷燃料電池中發(fā)生的電池反應(yīng)為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O;由此可得出溶液的pH變化。
(2)A池中左右試管收集到的氣體體積比為2:1;則左邊試管內(nèi)的Pt電極為陰極,與它相連的為電源的負(fù)極,甲烷燃料電池中導(dǎo)線A為負(fù)極,應(yīng)與陰極相連,由此得出與電解池中的導(dǎo)線的連接方式。
(3)B池中,F(xiàn)e電極為陰極,發(fā)生反應(yīng)為4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;Cu電極為陽(yáng)極,發(fā)生反應(yīng)為2Cu-4e-=2Cu2+;由此可得出一段時(shí)間后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(4)A池中電極反應(yīng)為:陽(yáng)極2H2O-4e-=O2↑+4H+,陰極4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;B池,陰極4H2O+4e-=4OH-+2H2↑,陽(yáng)極2Cu-4e-=2Cu2+;C池:陽(yáng)極4Cl--4e-=2Cl2↑,陰極4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;D池:陽(yáng)極2H2O-4e-=O2↑+4H+,陰極4Ag++4e-=4Ag。假設(shè)線路中通過(guò)的電子為4mol;則相同條件下,電解質(zhì)足量的A;B、C、D池中生成氣體的總物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、4mol、1mol,由此得出生成氣體的總體積由大到小的順序。
(5)D池電解一段時(shí)間后,陽(yáng)極生成O2;陰極生成Ag,將兩電極產(chǎn)物進(jìn)行反應(yīng),然后放入電解質(zhì)溶液中,就可恢復(fù)到電解前的狀態(tài)。
【詳解】
(1)電解一段時(shí)間后,甲烷燃料電池中發(fā)生的電池反應(yīng)為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O;從電池反應(yīng)可以看出,甲烷燃燒過(guò)程中需要消耗KOH,則溶液的pH減小。答案為:減小;
(2)A池中左右試管收集到的氣體體積比為2:1;則左邊試管內(nèi)的Pt電極為陰極,與它相連的為電源的負(fù)極,甲烷燃料電池中導(dǎo)線A為負(fù)極,應(yīng)與陰極相連,由此得出導(dǎo)線A與電解池中的M導(dǎo)線連接。答案為:M;
(3)B池中,F(xiàn)e電極為陰極,發(fā)生反應(yīng)為4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;Cu電極為陽(yáng)極,發(fā)生反應(yīng)為2Cu-4e-=2Cu2+;由此可得出一段時(shí)間后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為鐵電極周圍有氣泡產(chǎn)生,銅電極溶解,電解質(zhì)溶液逐漸變藍(lán)色。答案為:鐵電極周圍有氣泡產(chǎn)生,銅電極溶解,電解質(zhì)溶液逐漸變藍(lán)色;
(4)A池中電極反應(yīng)為:陽(yáng)極2H2O-4e-=O2↑+4H+,陰極4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;B池,陽(yáng)極2Cu-4e-=2Cu2+,陰極4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;C池:陽(yáng)極4Cl--4e-=2Cl2↑,陰極4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;D池:陽(yáng)極2H2O-4e-=O2↑+4H+,陰極4Ag++4e-=4Ag。假設(shè)線路中通過(guò)的電子為4mol,則相同條件下,電解質(zhì)足量的A、B、C、D池中生成氣體的總物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、4mol、1mol,由此得出生成氣體的總體積由大到小的順序?yàn)镃>A>B>D。答案為:C>A>B>D;
(5)D池電解一段時(shí)間后,陽(yáng)極生成O2,陰極生成Ag,若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入Ag2O或Ag2CO3。答案為:Ag2O或Ag2CO3。
【點(diǎn)睛】
通常情況下,電解反應(yīng)進(jìn)行后,電解質(zhì)的性質(zhì)會(huì)發(fā)生一定的改變,要想將電解質(zhì)恢復(fù)到電解前的性質(zhì),只需將陰、陽(yáng)極的電極產(chǎn)物相反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)物加入到電解后的電解質(zhì)溶液中,就可恢復(fù)電解前的狀態(tài)?!窘馕觥繙p小M鐵電極周圍有氣泡產(chǎn)生,銅電極溶解,電解質(zhì)溶液逐漸變藍(lán)色C>A>B>DAg2O或Ag2CO313、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)分析中的反應(yīng)歷程圖可知;ΔH=反應(yīng)產(chǎn)物總能量-反應(yīng)物總能量=(500-100-308)=-92kJ/mol;
(2)根據(jù)圖像,對(duì)總反應(yīng)速率影響較小的步驟為*N2+3*H2=2*N+6*H,該反應(yīng)能壘(活化能)=34+90=124kJ/mol;【解析】(1)-92kJ·mol-1
(2)124*N2+3*H2=2*N+6*H14、略
【分析】【詳解】
(1)開(kāi)始反應(yīng)時(shí)只充入了A和B,說(shuō)明反應(yīng)是從反應(yīng)物開(kāi)始的,剛開(kāi)始時(shí),最大,最小,反應(yīng)過(guò)程中逐漸減小,逐漸增大;故答案為:最大;最??;
(2)開(kāi)始反應(yīng)時(shí)只充入了C和D,說(shuō)明反應(yīng)是從生成物開(kāi)始的,剛開(kāi)始時(shí),最小,最大,在達(dá)到平衡前的過(guò)程中,始終存在故答案為:<;
(3)若增加了表示此過(guò)程中增大,減少,由可知由可知同理,
則用各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故有故答案為:增大;減少;【解析】最大最小<增大減少15、略
【分析】【詳解】
(1)由圖可知,的濃度變化量為速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則參加反應(yīng)的CO為故CO的轉(zhuǎn)化率為故答案為:
(2)到達(dá)平衡,固定容積為2L的密閉容器中,與KOH物質(zhì)的量之比為1:1,則反應(yīng)生成溶液中碳酸氫根離子水解溶液呈堿性,溶液中氫氧根離子源于水的電離與碳酸氫根離子水解,故溶液中故答案為:
(3)縮小容器體積;壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),移動(dòng)結(jié)果不能消除CO濃度增大,平衡時(shí)CO濃度增大,故a正確;
擴(kuò)大容器體積,壓強(qiáng)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡時(shí)CO濃度減小,故b錯(cuò)誤;
增加NO的量;平衡正向移動(dòng),CO濃度減小,故c錯(cuò)誤;
降低溫度;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO濃度減小,故d錯(cuò)誤;
增加CO的量;CO的濃度增大,故e正確;
使用催化劑平衡不移動(dòng);CO濃度不變,故f錯(cuò)誤;
故答案為:ae;
(4)平衡時(shí)氮?dú)鉂舛茸兓繛镹O的起始濃度為CO的起始濃度為則:
故平衡常數(shù)
20min時(shí)再向容器中充入CO、各此時(shí)濃度商故反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行,即向左移動(dòng);
溫度不變,平衡常數(shù)不變,即重新達(dá)到平衡后,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為故答案為:向左;
(5)①C兩點(diǎn)溫度相等;則平衡常數(shù)相同,故①錯(cuò)誤;
②C兩點(diǎn)都在等溫線上,C的壓強(qiáng)大,與A相比C點(diǎn)平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,向逆反應(yīng)進(jìn)行是由于減小體積增大壓強(qiáng),平衡移動(dòng)的結(jié)果降低濃度增大趨勢(shì),但到達(dá)平衡仍比原平衡濃度大,平衡時(shí)濃度比A的濃度高,為紅棕色氣體;則A;C兩點(diǎn)氣體的顏色:A淺,C深,故②錯(cuò)誤;
③C兩點(diǎn)相同物質(zhì)的含量相同;即二氧化氮與四氧化二氮的物質(zhì)的量之比相等,則平均相對(duì)分子質(zhì)量相等,故③錯(cuò)誤;
④升高溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),的體積分?jǐn)?shù)增大,由圖象可知,A點(diǎn)的體積分?jǐn)?shù)大,則由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法,故④正確;
故答案為:④?!窘馕觥?.0267mol/(L·min)33.3%c(K+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()ae向左0.139④16、略
【分析】【分析】
I.按定義即可書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式;平衡常數(shù)越大,正反應(yīng)程度越大,當(dāng)QC<K時(shí),反應(yīng)朝正反應(yīng)方向發(fā)生;II.提取表格信息、結(jié)合定義計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù),結(jié)合勒夏特列原理,尋找提高O2NC6H4COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率措施;
【詳解】
(1)按定義,反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為
(2)在相同條件下;K越大,正反應(yīng)程度越大,要增大反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,該反應(yīng)應(yīng)在低溫條件下進(jìn)行;
(3)在830℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),K=1,A.大于1,反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;B.小于1,反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,故B正確;C.開(kāi)始只有CO、H2,反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,故C正確;D.處于平衡狀態(tài);故D錯(cuò)誤;綜上,答案為BC;
II.(1)250℃時(shí),硝酸銨在密閉容器中分解的反應(yīng)方程式為化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式中不使用固體,故該分解反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為硝酸銨分解反應(yīng)硝酸根離子中+5價(jià)的氮原子降為+1價(jià),銨根離子中-3價(jià)的氮原子升為+1價(jià),則1mol硝酸銨完全分解轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4NA;
(2)①硝基苯甲酸乙酯在堿性條件下發(fā)生反應(yīng):O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH,該反應(yīng)在1.0~1.5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為在1.5~2.0min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為比較兩者大小可得出的結(jié)論是:隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減慢。②當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到6.0min時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,選取此時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,平衡時(shí),O2NC6H4COOC2H5、OH-的平衡濃度均為O2NC6H4COO-和C2H5OH的平衡濃度都為0.80mol?L?1×70.0%=0.0.56mol?L?1,T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)③增加一種反應(yīng)物的濃度,另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率會(huì)提高,為提高O2NC6H4COOC2H5的平衡轉(zhuǎn)化率,除可適當(dāng)控制反應(yīng)溫度外,還可以采取的措施為增大OH?的濃度。(其余答案合理即可)?!窘馕觥康蜏谺C4NA0.14080.112隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減慢。5.44增大OH?的濃度(其余答案合理即可)。17、略
【分析】【詳解】
①開(kāi)始時(shí);弱電解質(zhì)分子濃度最大,v(電離)最大,此時(shí)還沒(méi)有電離出的離子,故v(結(jié)合)為0;
②平衡的建立過(guò)程中,平衡正向移動(dòng),則v(電離)>v(結(jié)合);
③當(dāng)v(電離)=v(結(jié)合)時(shí),平衡不再移動(dòng),電離過(guò)程達(dá)到平衡狀態(tài)。【解析】最大0>=三、判斷題(共8題,共16分)18、A【分析】【分析】
【詳解】
任何水溶液中,水都會(huì)電離出c(H+)和c(OH-),即任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-),故答案為:正確。19、×【分析】【詳解】
水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出能量,該變化中沒(méi)有新物質(zhì)生成,不屬于化學(xué)反應(yīng),故水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí)放出的能量不能稱為反應(yīng)熱,錯(cuò)誤。【解析】錯(cuò)20、A【分析】【分析】
【詳解】
有些反應(yīng)的反應(yīng)熱,難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定,但是通過(guò)蓋斯定律可以間接計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱,例如碳和氧氣生成一氧化碳的反應(yīng)。故答案是:正確。21、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。22、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何溶液中都存在水的電離平衡:H2OH++OH-。若溶液中c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性;若c(H+)=c(OH-),溶液顯中性;若c(H+)<c(OH-),溶液顯堿性,這與溶液所處的外界溫度無(wú)關(guān),故在任何溫度下,都利用H+和OH-濃度的相對(duì)大小來(lái)判斷溶液的酸堿性,這句話是正確的。23、B【分析】【詳解】
根據(jù)質(zhì)子守恒c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),錯(cuò)誤。24、B【分析】【詳解】
遵循電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),錯(cuò)誤。25、B【分析】【詳解】
稀釋使鹽水解程度增大,但溶液總體積增加得更多。鹽的濃度降低、水解產(chǎn)生的氫氧根濃度也降低,堿性減弱。所以答案是:錯(cuò)誤。四、工業(yè)流程題(共1題,共7分)26、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)化合價(jià)法則;氫為+1價(jià),氯為-1價(jià),所以金為+3價(jià);正確答案:+3。
(2)陽(yáng)極泥中有金屬銀、金等;高溫焙燒時(shí),生成的Ag2O又分解為Ag和O2(或2Ag2O4Ag+O2);正確答案:高溫焙燒時(shí),生成的Ag2O又分解為Ag和O2(或2Ag2O4Ag+O2)。
(3)“焙燒渣”中的主要成分為氧化銀、金等;所以加入酸后,氧化銀與酸反應(yīng),金不反應(yīng);在“①酸浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ag2O+2H++2Cl-2AgCl+H2O;正確答案:Ag2O+2H++2Cl-2AgCl+H2O。
4)“②浸金”反應(yīng)中,H2SO4的作用為提供氫離子,增強(qiáng)NaClO3的氧化性;主要檢驗(yàn)洗滌液中是否含有硫酸根離子,試劑用鹽酸和硝酸鋇溶液;具體操作為取最后一次洗滌液少許于試管中,滴入Ba(NO3)2溶液,若沒(méi)有白色沉淀產(chǎn)生,則已經(jīng)洗滌干凈,反之,則需要繼續(xù)洗滌。正確答案:提供H+,增強(qiáng)NaClO3的氧化性;取最后一次洗滌液少許于試管中,滴入Ba(NO3)2溶液;若沒(méi)有白色沉淀產(chǎn)生,則已經(jīng)洗滌干凈,反之,則需要繼續(xù)洗滌。
(5)氯金酸(HAuCl4)在PH為2~3的條件下被草酸還原為Au,同時(shí)放出二氧化碳?xì)怏w,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HAuCl4+3H2C2O42Au+8HCl+6CO2↑;正確答案:2HAuCl4+3H2C2O42Au+8HCl+6CO2↑。
(6)根據(jù)流程可知Ag(SO3)23-被甲醛還原為銀,而甲醛被氧化為碳酸氫根離子,該反應(yīng)的離子方程式為4Ag(SO3)23-+HCHO+5OH-4Ag+8SO32-+3H2O+HCO3-;根據(jù)計(jì)算公式:轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為(10×30×60)÷(1.6×10-19)÷(6.02×10-23)=0.187mol,根據(jù)極反應(yīng):Ag++e-=Ag,可知生成單質(zhì)銀的量為0.187mol×80%=0.15mol,生成銀的質(zhì)量0.15×108=16.1g;正確答案:16.1g?!窘馕觥竣?+3②.高溫焙燒時(shí),生成的Ag2O又分解為Ag和O2(或2Ag2O4Ag+O2)③.Ag2O+2H++2Cl-2AgCl+H2O④.提供H+,增強(qiáng)NaClO3的氧化性⑤.取最后一次洗滌液少許于試管中,滴入Ba(NO3)2溶液,若沒(méi)有白色沉淀產(chǎn)生,則已經(jīng)洗滌干凈,反之,則需要繼續(xù)洗滌⑥.2HAuCl4+3H2C2O42Au+8HCl+6CO2↑⑦.4Ag(SO3)23-+HCHO+5OH-4Ag+8SO32-+3H2O+HCO3-⑧.16.1g五、原理綜合題(共2題,共4分)27、略
【分析】(1)
①電解在質(zhì)子交換膜電解池中進(jìn)行,H+可自由通過(guò),陽(yáng)極區(qū)為酸性CuCl-2溶液,電解過(guò)程中CuCl-2轉(zhuǎn)化為CuCl2-4,電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生的主要電極反應(yīng)為:CuCl-2+2Cl-e-=CuCl2-4;
②電解后,經(jīng)熱水解得到的HCl和熱分解得到的CuCl等物質(zhì)可循環(huán)使用,從圖中可知,熱分解產(chǎn)物還有O2,從詳解①中得知,進(jìn)入熱水解的物質(zhì)有CuCl2-4;故發(fā)生化合價(jià)變化的元素有Cu;O。
(2)
①在300℃時(shí),密閉容器中NaHCO3溶液與鐵粉反應(yīng),反應(yīng)初期有FeCO3生成并放出H2,離子方程式為:Fe+2HCO-3FeCO3↓+H2↓;
②H的電負(fù)性大于Fe,小于O,在活性Fe3O4-x表面,H2斷裂為H原子,一個(gè)吸附在催化劑的鐵離子上,略帶負(fù)電,一個(gè)吸附在催化劑的氧離子上,略帶正電,前者與HCO-3中略帶正電的碳結(jié)合,后者與HCO-3中略帶負(fù)電的羥基氧結(jié)合生成H2O,HCO-3轉(zhuǎn)化為HCOO-;
③在其他條件相同時(shí),隨c(HCO-3)增加,其與鐵粉反應(yīng)加快,從圖中得知Fe的轉(zhuǎn)化率也增大,即生成FeCO3和H2的速率更快,量更大,則得到活性Fe3O4-x的速度更快,量也更多,生成HCOO-的速率更快;產(chǎn)率也更大。
(3)
“Fe-HCO-3-H2O熱循環(huán)制氫和甲酸”系統(tǒng)將HCO-3轉(zhuǎn)化為HCOO-和生成H2的速率快,原子利用率高,不產(chǎn)生污染物,F(xiàn)e初期生成FeCO3后迅速轉(zhuǎn)化為活性Fe3O4-x,F(xiàn)e3O4-x氧化為Fe3O4再經(jīng)生物柴油副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為Fe,得到循環(huán)利用,故該原理的優(yōu)點(diǎn)是:高效、經(jīng)濟(jì)、原子利用率高、無(wú)污染?!窘馕觥?1)CuCl-2+2Cl--e-=CuCl2-4Cu、O(2)Fe+2HCO-3FeCO3↓+CO2-3+H2↓H的電負(fù)性大于Fe,小于O,在活性Fe3O4-x表面,H2斷裂為H原子,一個(gè)吸附在催化劑的鐵離子上,略帶負(fù)電,一個(gè)吸附在催化劑的氧離子上,略帶正電,前者與HCO-3中略帶正電的碳結(jié)合,后者與HCO-3中略帶負(fù)電的羥基氧結(jié)合生成H2O,HCO-3轉(zhuǎn)化為HCOO-隨c(HCO-3)增加,生成FeCO3和H2的速率更快、產(chǎn)量增大,生成HCOO-的速率更快、產(chǎn)率也增大(3)高效、經(jīng)濟(jì)、原子利用率高、無(wú)污染28、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)分析結(jié)構(gòu)示意圖可知鋅失去電子,為原電池的負(fù)極,電池中PbO2正極;負(fù)極的電極反應(yīng)式為:A區(qū)域電解質(zhì)為:KOH,正極電極反應(yīng)式為:C區(qū)域的電解質(zhì)為H2SO4;
(2)根據(jù)上述正負(fù)極的電極反應(yīng)式可知電池反應(yīng)的離子方程式為PbO2++Zn+2H2O=PbSO4+
(3)A中氫氧化鉀的氫氧根被消耗;鉀離子透過(guò)a膜進(jìn)入B區(qū)域,所以圖中a膜為陽(yáng)離子交換膜;
(4)鋅活潑性強(qiáng)于鉛,二者正極材料相同,所以該電池與傳統(tǒng)鉛酸蓄電池相比較>答案為:>;
(5)H2還原ZnS生成Zn的反應(yīng)方程式為:ZnS(s)+H2(g)?Zn(s)+H2S(g)。727℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=2×10-6.此溫度下,在盛有ZnS的剛性容器內(nèi)通入壓強(qiáng)為100kPa的H2,列出下列三段式:反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)為:解得達(dá)平衡時(shí)H2S的分壓為0.2Pa,答案為:0.2?!窘馕觥空鼿2SO4PbO2++Zn+2H2O=PbSO4+陽(yáng)>0.2六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共20分)29、略
【分析】【詳解】
(1)與S同屬于VIA族,該族元素原子最外層電子上有6個(gè)電子,故最外層電子的軌道表示式為原子核外占據(jù)最高能級(jí)為4p能級(jí),故其電子云形狀為啞鈴或紡錘體形,故答案為:?jiǎn)♀徎蚣忓N體;
(2)SeO2在315℃時(shí)升華,蒸氣中存在二聚態(tài)的SeO2,紅外研究表明,二聚態(tài)的SeO2結(jié)構(gòu)中存在四元環(huán),根據(jù)題干圖示信息可知,該二聚態(tài)的結(jié)構(gòu)式為故答案為:
(3)根據(jù)(2)中信息可知,SeO2易升華,由此推測(cè),SeO2屬于分子晶體,由于SeO2和SO2均為分子晶體,但由于SeO2的相對(duì)分子質(zhì)量比SO2的大,故SeO2的分子間作用力比SO2的大,其熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于由于SeO2分子中存在Se=O雙鍵和Se-O單鍵,雙鍵的鍵能大于單鍵的,故答案為:分子;SeO2和SO2均為分子晶體,SeO2的相對(duì)分子質(zhì)量比SO2的大,故SeO2的分子間作用力比SO2的大;a鍵為Se-O單鍵,b鍵為Se=O雙鍵;雙鍵的鍵能大于單鍵的鍵能;
(4)SeO2可將的水溶液氧化成H2SO4,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,化合價(jià)有升必有降,故SeO2被還原為Se,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se,常溫下,在稀溶液中硫酸的電離方式為:則在相同濃度與的稀溶液中,由于H2SO4溶液中一級(jí)電離產(chǎn)生的H+,抑制了的電離,故的電離程度較大的是的稀溶液,故答案為:SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se;的稀溶液;H2SO4溶液中一級(jí)電離產(chǎn)生的H+,抑制了的電離?!窘馕觥繂♀徎蚣忓N體分子SeO2和SO2均為分子晶體,SeO2的相對(duì)分子質(zhì)量比SO2的大,故SeO2的分子間作用力比SO2的大a鍵為Se-O單鍵,b鍵為Se=O雙鍵,雙鍵的鍵能大于單鍵的鍵能SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se的稀溶液H2SO4溶液中一級(jí)電離產(chǎn)生的H+,抑制了的電離30、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)鹽類水解的規(guī)律;“誰(shuí)弱誰(shuí)水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性”判斷;
(2)結(jié)合電離方程式及水解方程式判斷溶液中離子濃度的大小關(guān)系;
(3)用水解平衡解釋溶液的稀釋及凈水原理。
【詳解】
(1)CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽,水溶液呈堿性;NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,水溶液呈酸性;KNO3為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽水溶液呈中性;
(2)CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液中醋酸根離子水解生成醋酸分子和氫氧根離子,水解方程式為CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-;NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,銨根離子水解生成一水合氨分子和氫離子,水解方程式為NH+H2O?NH3·H2O+H+;0.1mol/LNH4Cl溶液中NH4Cl=+Cl-,+H2O?NH3?H2O+H+,則c(Cl-)>c(NH),銨根離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),銨根離子水解程度較小,則c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-);
(3)配制FeCl3溶液時(shí),若直接用水溶解,因發(fā)生Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,出現(xiàn)渾濁,故在蒸餾水中加
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