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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年人教A新版選擇性必修1化學(xué)下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)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、Ni可活化C2H6放出CH4;其反應(yīng)歷程如下圖所示:
下列關(guān)于活化歷程的說法錯(cuò)誤的是A.活化能最大的步驟:中間體2→中間體3B.只涉及極性鍵的斷裂和生成C.在此反應(yīng)過程中Ni的成鍵數(shù)目發(fā)生變化D.2、在稀氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3·H2O+OH—,對于該平衡,下列敘述正確的是A.加入少量NH4Cl固體,平衡逆向移動,溶液的pH減小B.通入少量氨氣,平衡正向移動,c(NH3·H2O)減小C.加入少量NaOH固體,并恢復(fù)至室溫,平衡逆向移動,NH3·H2O的電離平衡常數(shù)減小D.加水稀釋,NH3·H2O的電離程度及c(OH—)都增大3、灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。
已知:①Sn(白,s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)ΔH1
②Sn(灰,s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)ΔH2
③Sn(灰,s)Sn(白,s)△H3=+2.1kJ·mol-1
下列說法正確的是A.錫制器皿長期處在低于13.2℃的環(huán)境中,會自行毀壞B.錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C.灰錫轉(zhuǎn)為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.△H1>△H24、乙二醛(OHC-CHO)是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品。乙二醇(HOCH2CH2OH)氣相氧化法是制備乙二醛重要方法。已知:OHC-CHO(g)+2H2(g)=HOCH2CH2OH(g),△H=-78kJ·mol-l;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),△H=-48kJ·mol-l,平衡常數(shù)分別為K1及K2。下列說法正確的是A.升高溫度有利于提高乙二醛產(chǎn)率B.增大壓強(qiáng)有利于提高乙二醛產(chǎn)率C.乙二醇?xì)庀嘌趸臒峄瘜W(xué)方程式為:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-406kJ·mol-lD.乙二醇?xì)庀嘌趸磻?yīng)平衡常數(shù)K=K1·K25、原電池構(gòu)成是有條件的;關(guān)于如圖所示裝置的敘述,錯(cuò)誤的是。
A.Cu是負(fù)極,其質(zhì)量逐漸減小B.H+向鐵電極移動C.Cu片上有紅棕色氣體產(chǎn)生D.Fe電極上發(fā)生還原反應(yīng)6、已知反應(yīng)(aq)+2I-(aq)2(aq)+I2(aq),若向該溶液中加入含F(xiàn)e3+的某溶液;反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是。
①2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)
②2Fe2+(aq)+(aq)=2Fe3+(aq)+2(aq)
A.反應(yīng)①和反應(yīng)②相比,反應(yīng)②更快B.Fe3+是該反應(yīng)的催化劑C.增大Fe3+的濃度,能夠加快反應(yīng)速率D.若不加Fe3+,正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能大7、常溫下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列說法正確的是A.濃度均為0.1mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和:前者大于后者B.用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點(diǎn),消耗NaOH溶液的體積相等C.0.2mol·L-1HCOOH與0.1mol·L-1NaOH等體積混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)D.0.2mol·L-1CH3COONa與0.1mol·L-1鹽酸等體積混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COOH)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(H+)評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)8、按要求填空:(1)已知:常溫下HClO的Ka=2.9×10-8,H2CO3的Ka1=4×10-7、Ka2=5.6×10-11,寫出將過量CO2通入NaClO溶液中的離子方程式___________。(2)25℃時(shí),pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則H2SO4溶液與NaOH溶液的體積比為___________。(3)肼的性質(zhì)與氨氣相似,易溶于水,可發(fā)生兩步電離過程,第一步電離過程N(yùn)2H4+H2O?N2H+OH-,試寫出第二步電離過程___________。常溫下,某濃度N2H6Cl2溶液的pH為4,則該溶液中水電離出的c(H+)=___________mol·L-1(4)相同條件下,下列五種溶液:①0.1mol·L-1NH4Cl溶液②0.1mol·L-1CH3COONH4溶液③0.1mol·L-1NH4HSO4溶液④0.1mol·L-1氨水⑤0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液,溶液①②③④⑤中c(NH)由大到小的順序是___________。(用編號表示)(5)常溫下,將0.05mol·L-1的HCl溶液和未知濃度的NaOH溶液以1:2的體積比混合,所得混合液的pH為12,則NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為___________mol·L-1用上述NaOH溶液滴定pH為3的某一元弱酸溶液20.00mL,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗的NaOH溶液為10.50mL。該一元弱酸的Ka=___________(保留兩位有效數(shù)字)。(6)將打磨過的鎂條放入濃的NH4Cl溶液中,得到的氣體為___________。9、被譽(yù)為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染;無噪音、高效率的特點(diǎn)。如圖1為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖;電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔的石墨棒。當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時(shí),便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流。
回答下列問題:
圖1中通過負(fù)載的電子流動方向?yàn)開_______填“向左”或“向右”
寫出氫氧燃料電池工作時(shí)的電極反應(yīng)式:正極:________,負(fù)極:________。
以該燃料電池為電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn);如圖2所示,B為電解槽,c;d為鐵電極,B中裝有一定濃度的NaOH溶液,閉合K,c電極周圍逐漸析出白色沉淀。
極是電池的________填“正極”或“負(fù)極”c電極的電極反應(yīng)式為________。
若c、d為石墨電極,B中裝有和的混合溶液,其中的物質(zhì)的量濃度為的物質(zhì)的量濃度為閉合K,c電極收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的一種氣體甲。在收集氣體甲的過程中電解明顯分為兩個(gè)階段,請寫出相應(yīng)的電解總化學(xué)方程式:第一階段:________;第二階段:________;d電板理論上收集到的氣體體積是________標(biāo)準(zhǔn)狀況下10、近年來甲醇用途日益廣泛,越來越引起商家的關(guān)注,工業(yè)上甲醇的合成途徑多種多樣?,F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室中模擬甲醇合成反應(yīng),在2L密閉容器內(nèi)以物質(zhì)的量比2:3充入CO和H2,400℃時(shí)反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),體系中n(CO)隨時(shí)間的變化如表:。時(shí)間(s)01235n(CO)(mol)0.0200.0110.0080.0070.007
(1)如圖表示反應(yīng)中CH3OH的變化曲線,其中合理的是___________。
(2)用CO表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(CO)=___________。
(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。
a.v(CH3OH)=2v(H2)
b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。
c.斷開2molH-H鍵的同時(shí)斷開4molC-H鍵。
d.容器內(nèi)密度保持不變。
(4)CH3OH與O2的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,其工作原理如圖所示,圖中CH3OH從___________(填A(yù)或B)通入,a極附近溶液pH將___________(填升高,降低或不變),b極的電極反應(yīng)式是___________。
11、Ⅰ.已知下列熱化學(xué)方程式:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-570kJ/mol
②2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+483.6kJ/mol
③2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H=+220.8kJ/mol
④2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H=-787kJ/mol
回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是______(填寫序號)。
(2)H2的燃燒熱為______。
(3)燃燒10gH2生成液態(tài)水;放出的熱量為______。
(4)C(s)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______
(5)已知:1L1mol/LH2SO4溶液與2L1mol/LNaOH溶液完全反應(yīng),放出114.6kJ的熱量,由此推知H2SO4與NaOH發(fā)生中和反應(yīng);寫出該中和熱的熱化學(xué)方程式為______。
Ⅱ.已知:工業(yè)上制二甲醚是在一定溫度(230~280℃);壓強(qiáng)(2.0~10.0MPa)和催化劑作用下進(jìn)行的;反應(yīng)器中發(fā)生了下列反應(yīng):
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.7kJ·mol-1①
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ·mol-1②
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.2kJ·mol-1③
(6)反應(yīng)器中的總反應(yīng)可表示為3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),計(jì)算該反應(yīng)的ΔH=______。12、隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴(yán)重的問題,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。
(1)如圖為C及其氧化物的變化關(guān)系圖,若①變化是置換反應(yīng),則其化學(xué)方程式可以是__________________。
(2)把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑Ⅰ:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1<0①
途徑Ⅱ:先制成水煤氣:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2>0②
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH3<0③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH4<0④
則途徑Ⅰ放出的熱量__________(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量;ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是____________________。
(3)甲醇是一種可再生能源;具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用如下方法合成甲醇:
方法一CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
方法二CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
在25℃、101kPa下,1g甲醇完全燃燒放熱22.68kJ,寫出甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________。
(4)臭氧可用于凈化空氣;飲用水消毒;處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如:
6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=―235.8kJ·mol―1①
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ·mol―1②
則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學(xué)方程式為__________________________。13、(1)H2S分子中H-S鍵的鍵角為92°,說明H2S分子是_____(選填“極性”“非極性”)分子。可用FeS與稀硫酸制取H2S氣體,而CuS不溶于稀硫酸,請據(jù)此比較FeS、H2S、CuS這三種物質(zhì)電離或溶解出S2-的能力__________________。實(shí)驗(yàn)室制取并收集H2S氣體,除FeS和稀硫酸外,還必需的試劑是___________。
(2)在NaOH和NaClO混合溶液中,多硫化鈉(Na2SX)會被氧化為Na2SO4,此時(shí)1molNa2SX失去的電子數(shù)為_________mol;若Na2SX與NaClO反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:10,則x=______。
(3)往Na2S和Na2S2O3混合溶液中加入稀硫酸,指出反應(yīng)現(xiàn)象_____________________________。
(4)已知25℃:H2SKi1=9.1×10-8Ki2=1.1×10-12;H2SO3Ki1=1.5×10-2Ki2=1.0×10-7
將amolSO2通入含bmolNa2S的溶液中完全反應(yīng),若沒有硫化氫氣體產(chǎn)生,則a:b的值為______。14、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COC.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)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)生的實(shí)驗(yàn)操作是___________。
(4)實(shí)驗(yàn)室為了確定Na2CO3·xH2O的組成,取1.43gNa2CO3·xH2O溶于水配成10.00mL溶液,然后逐滴滴入稀鹽酸直至沒有氣體放出為止,用去鹽酸2.00mL,并收集到112mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。試計(jì)算(寫出解題過程):
①x的值___________。
②所用稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度___________。15、回答下列關(guān)于N及其化合物的問題:
(1)配制Fe(NO3)2溶液時(shí)可否加入少量HNO3抑制Fe2+水解?_______,原因是__________________________________________。
(2)汽車尾氣中含有大量NO2,會導(dǎo)致環(huán)境污染,在汽車尾氣管裝上電化學(xué)轉(zhuǎn)化裝置在堿性水溶液環(huán)境中形成原電池,可部分解除NO2的污染,則該裝置的正極反應(yīng)方程式為_________________________________;該裝置的負(fù)極原料為NH3,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移8mole-時(shí),負(fù)極消耗NH3的質(zhì)量理論值約為________,(保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù))實(shí)際上消耗NH3的量遠(yuǎn)大于該理論值的原因可能為_________________________________________。
(3)NaOH溶液也可解除NO2的污染,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。
(4)第(3)問反應(yīng)可產(chǎn)生致癌物質(zhì)NaNO2,該物質(zhì)中N元素的化合價(jià)為_____價(jià),酸性環(huán)境中的NaNO2可用H2O2氧化處理,處理過程的離子方程式為___________________,若改用O2來氧化,則68g的H2O2相當(dāng)于O2的質(zhì)量為____;(保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù))使用H2O2作為氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________。16、(1)A;B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。
①B中Sn極的電極反應(yīng)式為____,Sn極附近溶液的pH(填“增大”、“減小”或“不變”)_____。
②A中總反應(yīng)離子方程式為___。比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是_____。
(2)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖;回答下列問題:
①電池的負(fù)極是_____(填“a”或“b”),該極的電極反應(yīng)是:_____。
②電池工作一過程中正極pH_____,負(fù)極pH值___,一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH____(填“增大”、“減小”或“不變”)。評卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)17、100℃時(shí)Kw=1.0×10-12mol2·L-2,0.01mol·L-1鹽酸的pH=2,0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤18、25℃時(shí),0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤19、任何溫度下,利用H+和OH-濃度的相對大小均可判斷溶液的酸堿性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤20、則相同條件下,氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤21、某溶液的c(H+)>10-7mol·L-1,則該溶液呈酸性。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤22、為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯,酸堿中和滴定時(shí)加入5mL甲基橙或酚酞。(_____)A.正確B.錯(cuò)誤23、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24、除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤評卷人得分四、計(jì)算題(共3題,共27分)25、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(shí),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(shí),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(shí),溶液的________。26、(1)某溫度(t℃)時(shí),水的Kw=10-13,將此溫度下pH=11的NaOH溶液aL與pH=1的硫酸溶液bL混合,若所得混合液的pH=2,則a∶b=________
(2)已知25℃時(shí),0.1mol/L醋酸達(dá)到平衡時(shí)的pH約為3,如果在此溶液中加入等體積的pH=5的鹽酸,則電離平衡_______(填“向左”“向右”或“不”)移動;此溫度下的電離平衡常數(shù)約為_______________
(3)室溫下,測得CH3COONH4溶液的pH=7,則說明CH3COO-的水解程度_______(填“>”“<”或“=”,下同)NH的水解程度,CH3COO-與NH濃度的大小關(guān)系是:c(CH3COO-)______c(NH)27、溶液和KOH溶液反應(yīng)時(shí)有熱量放出,已知反應(yīng)物的總能量為E1,生成物的總能量為E2。試回答下列問題:
(1)判斷E1和E2的大小關(guān)系:E1___________(填“>”“<”或“=”)E2。
(2)已知計(jì)算下列中和反應(yīng)中放出的熱量。
①用配成稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng),放出______________kJ熱量。
②用配成稀溶液與足量稀硝酸反應(yīng),放出__________kJ熱量。評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)28、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(jià)電子層中有3個(gè)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(gè)電子,但次外層有18個(gè)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(jià)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(jià)鍵;又含有非極性共價(jià)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(gè)電子的元素共有______種。29、含NO的煙氣需要處理后才能排放。
(1)氫氣催化還原含NO的煙氣,發(fā)生“脫硝”反應(yīng):2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-605kJ·mol-1。一定條件下,加入H2的體積分?jǐn)?shù)對該反應(yīng)平衡時(shí)含氮物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)的影響如圖所示:
①隨著H2體積分?jǐn)?shù)增加,NO中N被還原的價(jià)態(tài)逐漸降低。當(dāng)H2的體積分?jǐn)?shù)在0.5×10-3~0.75×10-3時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率基本為100%,而N2和NH3的體積分?jǐn)?shù)仍呈增加趨勢,其可能原因是___________。
②已知:Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1
圖中N2減少的原因是N2與H2反應(yīng)生成NH3,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________。
(2)某科研小組研究了NO與H2反應(yīng)生成N2和NH3的轉(zhuǎn)化過程。在起始溫度為400℃時(shí),將n(NO):n(H2)=1:2通入甲;乙兩個(gè)恒容密閉容器中;甲為絕熱過程、乙為恒溫過程,兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。
①曲線X是___________(填“甲”或“乙”)容器。
②a點(diǎn)在曲線X上,則a點(diǎn)___________是平衡點(diǎn)(填“可能”或“不可能”)。
③曲線Y的容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為60%,從開始到平衡點(diǎn)Z時(shí)用分壓表示的H2消耗速率是___________kPa·min-1。400℃時(shí),“脫硝”反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___________kPa-1(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,Kp為用分壓代替濃度計(jì)算的平衡常數(shù);分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),用P1-g-C3N4光催化氧化法脫除NO的過程如圖所示。
光催化脫除原理和電化學(xué)反應(yīng)原理類似,P1-g-C3N4光催化的P1和g-C3N4兩端類似于兩極,g–C3N4極發(fā)生___________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),該極的電極反應(yīng)式為___________。30、探究化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度具有十分重要的意義。某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中;發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題:
(1)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有_________(任答兩種);
(2)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響;該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。
。實(shí)驗(yàn)。
混合溶液。
A
B
C
D
E
F
4mol/LH2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
飽和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①請完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:V1=______,V6=_________,V9=__________;
②該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí),生成氫氣的速率會大大提高。但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時(shí),生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因__________________。評卷人得分六、有機(jī)推斷題(共4題,共20分)31、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。
(2)B無支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學(xué)方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(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(zhì)量為571;J的相對分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。:32、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(shè)計(jì)的,這兩種化合物相遇會反應(yīng)生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫出W2Q和X2Z反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負(fù)極”)。
③若外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移,則理論上需要W2Q的質(zhì)量為_________。33、已知A;B、C、E的焰色反應(yīng)均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質(zhì)也只含有一種,并有無色、無味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質(zhì),X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環(huán),為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)未寫出):
(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(5)科學(xué)家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。34、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時(shí),丙的化學(xué)式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)圖示;中間體2→中間體3的步驟能量差值最大,活化能最大,故A正確;
B.反應(yīng)過程中涉及C-C鍵的斷裂和C-H鍵的形成;涉及非極性鍵的斷裂,不涉及非極性鍵的形成,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖示;過渡態(tài)1中Ni的成鍵數(shù)目為2,過渡態(tài)2中Ni的成鍵數(shù)目為3,反應(yīng)過程中Ni的成鍵數(shù)目發(fā)生了變化,故C正確;
D.根據(jù)圖象,總反應(yīng)是Ni+C2H6→NiCH2+CH4,反應(yīng)熱因此熱化學(xué)方程式為故D正確;
故選B。2、A【分析】【分析】
【詳解】
A.加入少量NH4Cl固體,導(dǎo)致溶液中銨根離子濃度增大,NH3·H2O的電離平衡逆向移動;氫氧根離子濃度減小,溶液的pH減小,A敘述正確;
B.通入少量氨氣,導(dǎo)致氨氣與水的反應(yīng)平衡正向移動,c(NH3·H2O)增大;B敘述錯(cuò)誤;
C.加入少量NaOH固體,并恢復(fù)至室溫,NH3·H2O的電離平衡逆向移動,但NH3·H2O的電離平衡常數(shù)與溫度有關(guān);溫度未變,平衡常數(shù)不變,C敘述錯(cuò)誤;
D.加水稀釋,NH3·H2O的電離平衡正向移動,電離程度增大,但c(OH-)減??;D敘述錯(cuò)誤;
答案為A。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)③:Sn(灰,s)Sn(白,s)△H3=+2.1kJ·mol-1,則②-①=③,所以ΔH2-ΔH1=△H3>0,所以ΔH1<ΔH2;故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)③:Sn(灰,s)Sn(白,s)△H3=+2.1kJ·mol-1;可知錫在常溫下以白錫狀態(tài)存在,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)③:Sn(灰,s)Sn(白,s)△H3=+2.1kJ·mol-1;焓變大于0,所以灰錫轉(zhuǎn)為白錫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)③:Sn(灰,s)Sn(白,s)△H3=+2.1kJ·mol-1;可知錫制器皿長期處在低于13.2℃的環(huán)境中,會轉(zhuǎn)化為粉末狀的灰錫,故會自行毀壞,故D正確;
答案選D。4、C【分析】【分析】
根據(jù)OHC-CHO(g)+2H2(g)=HOCH2CH2OH(g),△H=-78kJ·mol-l①;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),△H=-484kJ·mol-l②,結(jié)合蓋斯定律可知,②-①得到HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g),所以熱化學(xué)方程式為HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-406kJ·mol-l;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.根據(jù)上述分析可知;生成乙二醛的反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以升高溫度,不利于平衡轉(zhuǎn)化,即不能提高乙二醛的產(chǎn)率,A錯(cuò)誤;
B.HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-406kJ·mol-l;增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動,不利于提高乙二醛產(chǎn)率,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)上述分析結(jié)合蓋斯定律可知,乙二醇?xì)庀嘌趸臒峄瘜W(xué)方程式為:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-484kJ·mol-l-(-78kJ·mol-l)=-406kJ·mol-l;C正確;
D.根據(jù)蓋斯定律可知上述反應(yīng)OHC-CHO(g)+2H2(g)=HOCH2CH2OH(g),△H=-78kJ·mol-l①;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),△H=-484kJ·mol-l②,②-①得到HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g),所以對應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=D錯(cuò)誤;
故選C。5、C【分析】【分析】
由于鐵在常溫下遇到濃硝酸發(fā)生鈍化,故鐵和銅插入到濃硝酸中,反應(yīng)為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故銅做負(fù)極,電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+,鐵作正極,電極反應(yīng)為:2+4H++2e-=2NO2↑+2H2O;據(jù)此分析解題。
【詳解】
A.由分析可知,Cu是負(fù)極,其質(zhì)量逐漸減小,A正確;
B.原電池中陽離子移向正極,結(jié)合分析可知鐵作正極,故H+向鐵電極移動;B正確;
C.由分析可知,在Fe片上得到電子,生成紅棕色NO2氣體,C錯(cuò)誤;
D.由分析可知;Fe電極為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng),D正確;
故答案為:C。6、D【分析】【詳解】
A.由圖可知:反應(yīng)①所需要的活化能比反應(yīng)②所需要的活化能大;活化能越小反應(yīng)速率越快,故反應(yīng)②更快,A正確;
B.Fe3+在反應(yīng)①作反應(yīng)物,在反應(yīng)②作生成物,即Fe3+在反應(yīng)前后沒有變化;是該反應(yīng)的催化劑,B正確;
C.由B知Fe3+是該反應(yīng)的催化劑;催化劑的作用是降低活化能,加快反應(yīng)速率,C正確;
D.由圖可知(aq)+2I-(aq)?2(aq)+I2(aq)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小,催化劑不能改變焓變,即正逆反應(yīng)的活化能大小關(guān)系與催化劑Fe3+無關(guān);D錯(cuò)誤;
故答案為:D。7、A【分析】【詳解】
A.由電荷守恒有c(Na+)+c1(H+)=c(HCOO-)+c1(OH-),c(Cl-)+c2(OH-)=c(NH)+c2(H+),因Kb(NH3·H2O)<Ka(HCOOH),同濃度的HCOONa和NH4Cl溶液,HCOO-水解程度小于NH的水解程度,即前者水解產(chǎn)生的c1(OH-)小于后者水解產(chǎn)生的c2(H+),由前者溶液中c1(H+)大于后者溶液中c2(OH-),而c(Na+)=c(Cl-),所以有c(Na+)+c1(H+)>c(Cl-)+c2(OH-)=c(NH)+c2(H+);A正確;
B.CH3COOH的酸性比HCOOH弱,pH相同時(shí),c(CH3COOH)>c(HCOOH),用NaOH滴定時(shí),CH3COOH消耗的NaOH多;B錯(cuò)誤;
C.此時(shí)為溶液中的溶質(zhì)為等濃度的HCOOH和HCOONa,質(zhì)子守恒式有c(HCOO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCOOH)[可由電荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-)和物料守恒式2c(Na+)=c(HCOO-)+c(HCOOH)處理得到];C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)兩者等體積混合時(shí),得等濃度CH3COOH、CH3COONa、NaCl的混合溶液,若不考慮CH3COOH的電離和CH3COO-的水解,有c(CH3COO-)=c(Cl-)=c(CH3COOH),但溶液呈酸性,說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,有c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+);D錯(cuò)誤;
故選A。二、填空題(共9題,共18分)8、略
【分析】【詳解】
(1)由已知HClO的Ka=2.9×10-8,H2CO3的Ka1=4×10-7、Ka2=5.6×10-11,則有H2CO3>HClO>HCO所以將過量CO2通入NaClO溶液中的離子方程式ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO故答案:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO(2)25℃時(shí),pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-5mol/L,pH=4的H2SO4溶液中c(H+)=10-4mol/L,兩者混合,若所得混合溶液的pH=7,則V(H2SO4)10-4mol/L=V(NaOH)10-5mol/L,所以V(H2SO4):V(NaOH)=1:10,故答案:1:10;(3)肼的性質(zhì)與氨氣相似,易溶于水,可發(fā)生兩步電離過程,第一步電離過程N(yùn)2H4+H2O?N2H+OH-,第二步電離過程N(yùn)2H+H2O?N2H+OH-。常溫下,某濃度N2H6Cl2溶液的pH為4,是因?yàn)镹2H水解顯酸性,所以該溶液中水電離出的c(H+)=1×10-4mol·L-1,,故答案:1×10-4;(4)因?yàn)镹H水解顯酸性,相同條件下:①0.1mol·L-1NH4Cl溶液中NH水解;②0.1mol·L-1CH3COONH4溶液中陰、陽離子發(fā)生相互促進(jìn)的雙水解,所以NH濃度②<①;③0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中,溶液中H+抑制NH水解,所以②<①<③;④0.1mol·L-1氨水屬于弱電解質(zhì)一水合氨的電離,所以④<②<①<③;⑤0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中,銨根離子和鋁離子都能水解顯酸性,可以相互抑制,所以溶液①②③④⑤中c(NH)由大到小的順序是:③⑤①②④。故答案:③⑤①②④;(5)常溫下,將0.05mol·L-1的HCl溶液和未知濃度的NaOH溶液以1:2的體積比混合,所得混合液的pH為12,說明NaOH溶液過量,則混合后的c(OH-)=10-2,解得c=0.04mol·L-1;用上述NaOH溶液滴定pH為3的某一元弱酸溶液20.00mL,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗的NaOH溶液為10.50mL。設(shè)一元弱酸的濃度為c,則20.00c=10.50mL0.04mol·L-1,,解得c=0.021mol·L-1。Ka==4.8×10-5。故答案:0.04;4.8×10-5;(6)濃的NH4Cl溶液顯酸性,所以將打磨過的鎂條放入濃的NH4Cl溶液中,鎂和酸反應(yīng)會放出氫氣,生成的氫氧根離子和銨根離子反應(yīng)放出氨氣,即2NH4Cl+Mg=MgCl2+H2+2NH3所以得到的氣體為H2和NH3。故答案:H2和NH3?!窘馕觥竣?ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO②.1:10③.N2H+H2O?N2H+OH-④.1×10-4⑤.③⑤①②④⑥.0.04⑦.4.8×10-5⑧.H2和NH39、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)原電池的工作原理;氫氧燃料電池中,電解質(zhì)溶液為堿性,則正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子;(2)根據(jù)電極方程式中電子與氧氣的關(guān)系求算。
【詳解】
圖1左側(cè)為負(fù)極;右側(cè)為正極,在原電池中電子由負(fù)極流向正極,因此電子是向右流動;
故答案為:向右;
堿性條件下氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式是:負(fù)極反應(yīng)式是:故答案為:
用鐵做電極,并且在c電極周圍析出白色沉淀,所以c電極是陽極,電極反應(yīng)式是:陽極與電源的正極相連,所以a是正極;故答案為:正極;
第一階段電解的是CuCl2溶液,第二個(gè)階段電解的是NaCl溶液,c電極是陽極收集到的是Cl2,收集標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣448mL,轉(zhuǎn)移0.04mol的電子,d電極為陰極,電極上0.01molCu2+先放電,然后H+放電,所以生成H20.01mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為224mL;故答案為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;224mL?!窘馕觥肯蛴?;正極2NaCl224mL10、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)CH3OH是產(chǎn)物,隨反應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)的量增大,平衡時(shí)CH3OH物質(zhì)的量為CO物質(zhì)的量的變化量n(CO),圖表中CO的物質(zhì)的量0~3s變化=0.02mol-0.007mol=0.013mol,所以CH3OH在0~3s濃度變化量為0.0065mol/L,圖像中只有b符合,故答案為:b;
(2)0~2s內(nèi)CO物質(zhì)的量的變化=0.02mol-0.008mol=0.012mol,(CO)==0.003mol·L-1·s-1,故答案為:0.003mol·L-1·s-1;
(3)a.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,2(CH3OH)=(H2)為正反應(yīng)速率之比;故a不選;
b.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故b選;
c.斷開2molH-H鍵表示正反應(yīng);斷開4molC-H鍵表示逆反應(yīng),正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),故c不選;
d.由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量;容器的體積均不變,所以密度一定不變,故d不選;
答案選:b;
(4)電子由a流向b,說明a為負(fù)極,b為正極,CH3OH與O2的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以CH3OH從A通入,b通入氧氣;由a極發(fā)生的電極反應(yīng)CH3OH-6e-+8OH-=C+6H2O可知,反應(yīng)消耗OH-,則a極附近溶液pH將降低;b極發(fā)生的電極反應(yīng)為氧氣得電子生成氫氧根離子,電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案為:A;降低;O2+4e-+2H2O=4OH-?!窘馕觥縝0.003mol·L-1·s-1bA降低O2+4e-+2H2O=4OH-11、略
【分析】【詳解】
Ⅰ(1)放熱反應(yīng)焓變小于0;上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是①;④;
(2)1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量為燃燒熱,根據(jù)反應(yīng)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-570kJ/mol,2molH2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出570kJ熱量,則1molH2完全燃燒放出×570kJ=285kJ的熱量,H2的燃燒熱為285kJ/mol;
(3)10gH2的物質(zhì)的量為=5mol,由(2)計(jì)算可知,1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285kJ的熱量,則10gH2燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為5mol×285kJ/mol=1425kJ;
(4)1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量為燃燒熱,由④2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH=-787kJ/mol可知,1molC(s)完全燃燒放出的熱量為×787kJ=393.5kJ,則C(s)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol;
(5)1L1mol/LH2SO4溶液中硫酸的物質(zhì)的量為1mol,2L1mol/LNaOH溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為2mol,二者完全反應(yīng)生2mol水,放出114.6kJ的熱量;在稀溶液里,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿完全反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量為中和熱,因此二者反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量為×114.6kJ=57.3kJ,則該中和熱的熱化學(xué)方程式為NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=?57.3kJ/mol;
Ⅱ(6)已知①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.7kJ·mol-1
②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.2kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律,2×①+②+③可得3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH=(-90.7kJ·mol-1)×2+(-23.5kJ·mol-1)+(-41.2kJ·mol-1)=-246.1kJ·mol-1?!窘馕觥竣?、④285kJ/mol1425kJC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/molNaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=?57.3kJ/mol-246.1kJ·mol-112、略
【分析】【詳解】
(1)①是置換反應(yīng)可以是碳和水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣,或與金屬氧化物反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+CuOCu+CO↑;
(2)根據(jù)蓋斯定律可知,①=②+③×+④×所以ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4);
(3)燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成指定氧化物放出的熱量,1mol甲醇燃燒放出的熱量為32×22.68kJ=725.76kJ,表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4O(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol―1;
(4)Ⅰ.6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=-235.8kJ·mol―1;Ⅱ.2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ·mol―1,根據(jù)蓋斯定律可知①×2+②×3可得到,2O3(g)=3O2(g),則反應(yīng)熱ΔH=(-235.8kJ·mol-1)×2+(+62.2kJ·mol-1)×3=-285kJ·mol―1?!窘馕觥緾+CuOCu+CO↑等于ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4)CH4O(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol―12O3(g)=3O2(g)ΔH=-285kJ·mol―113、略
【分析】【分析】
(1)H2S分子中H-S鍵的鍵角為92°,說明H2S分子的結(jié)構(gòu)不對稱??捎肍eS與稀硫酸制取H2S氣體,說明溶解出S2-的能力前者比后者大;而CuS不溶于稀硫酸,則表明其溶解出S2-的能力比H2S弱。實(shí)驗(yàn)室制取并收集H2S氣體;除FeS和稀硫酸外,還需考慮尾氣處理。
(2)在NaOH和NaClO混合溶液中,多硫化鈉(Na2SX)會被氧化為Na2SO4,從化合價(jià)變化分析,可確定1molNa2SX失去的電子數(shù);若Na2SX與NaClO反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:10;依據(jù)電子守恒求x。
(3)往Na2S和Na2S2O3混合溶液中加入稀硫酸;先考慮單一物質(zhì)與稀硫酸反應(yīng),再考慮反應(yīng)產(chǎn)物間發(fā)生反應(yīng)。
(4)從電離常數(shù)看,HSO3-的酸性比H2S強(qiáng),將amolSO2通入含bmolNa2S的溶液中完全反應(yīng),若沒有硫化氫氣體產(chǎn)生,則H2S全部被氧化為S,可寫出方程式,確定a:b的值。
【詳解】
(1)H2S分子中H-S鍵的鍵角為92°,說明H2S分子的結(jié)構(gòu)不對稱,即H2S分子是極性分子??捎肍eS與稀硫酸制取H2S氣體,說明溶解出S2-的能力前者比后者大;而CuS不溶于稀硫酸,則表明其溶解出S2-的能力比H2S弱,據(jù)此得出FeS、H2S、CuS這三種物質(zhì)電離或溶解出S2-的能力FeS>H2S>CuS。實(shí)驗(yàn)室制取并收集H2S氣體,除FeS和稀硫酸外,還需考慮尾氣處理,還必需的試劑是NaOH溶液。答案為:極性;FeS>H2S>CuS;NaOH溶液;
(2)在NaOH和NaClO混合溶液中,多硫化鈉(Na2SX)會被氧化為Na2SO4,從化合價(jià)變化分析,可確定1molNa2SX失去的電子數(shù)為6x+2;若Na2SX與NaClO反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:10;依據(jù)電子守恒得6x+2=10×2,求出x=3。答案為:6x+2;3;
(3)往Na2S和Na2S2O3混合溶液中加入稀硫酸,單一物質(zhì)與稀硫酸反應(yīng),現(xiàn)象分別為臭雞蛋氣味的氣體(H2S)、刺激性氣味的氣體(SO2);再考慮反應(yīng)產(chǎn)物間發(fā)生反應(yīng)生成S,所以反應(yīng)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成;可能產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,也可能產(chǎn)生刺激性氣味的氣體。答案為:有淡黃色沉淀生成;可能產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,也可能產(chǎn)生刺激性氣味的氣體;
(4)從電離常數(shù)看,HSO3-的酸性比H2S強(qiáng),將amolSO2通入含bmolNa2S的溶液中完全反應(yīng),若沒有硫化氫氣體產(chǎn)生,則H2S全部被氧化為S,反應(yīng)方程式為:3SO2+2Na2S=2Na2SO3+3S↓,從而得出a:b=3:2,若SO2過量,還會與Na2SO3反應(yīng)生成NaHSO3,則a:b的值為≥1.5。答案為:≥1.5。
【點(diǎn)睛】
在判斷得失電子的數(shù)目或求某物質(zhì)的組成時(shí),要利用電子守恒,而要建立電子守恒關(guān)系,化合價(jià)的正確標(biāo)出是關(guān)鍵。【解析】①.極性②.FeS>H2S>CuS③.NaOH溶液④.6x+2⑤.3⑥.有淡黃色沉淀生成;可能產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,也可能產(chǎn)生刺激性氣味的氣體⑦.≥1.514、略
【分析】【分析】
(1)
CO會與水發(fā)生水解反應(yīng)生成HCO和OH-;故答案為D;
(2)
NaOH屬于強(qiáng)堿,H2CO3屬于弱酸;屬于弱酸強(qiáng)堿鹽,故答案為C;
(3)
膠體具有吸附性;所以可以用于凈水;證明膠體主要是利用丁達(dá)爾效應(yīng),所以為拿一束可見光照射,看是否具有丁達(dá)爾效應(yīng),如果有,則是膠體;
(4)
①有題意可知,CO2的氣體的物質(zhì)的量為mol,根據(jù)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2所以Na2CO3的物質(zhì)的量為0.005mol,M=286g/mol,所以X==10;
②由①可知,HCl的物質(zhì)的量為0.01mol,所以稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為c==5mol/L?!窘馕觥?1)D
(2)C
(3)①.吸附性②.拿一束可見光照射;看是否具有丁達(dá)爾效應(yīng),如果有,則是膠體。
(4)①.10②.5mol/L15、略
【分析】【詳解】
(1)Fe2+具有強(qiáng)還原性,酸性環(huán)境下NO3-具有強(qiáng)氧化性,二者會發(fā)生氧化還原反應(yīng),故不可加硝酸抑制Fe2+水解;
故答案為:不可;HNO3具有強(qiáng)氧化性,會氧化Fe2+;
(2)消除NO2的污染將其轉(zhuǎn)化為N2即可,NO2中N元素降低4價(jià),得到N2,用OH-保證電荷守恒,用水保證H和O的原子守恒,即可配平。根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒NH3-3e-,故n(NH3)=mol,m(NH3)=mol×17g/mol≈45.3g;1體積水能溶解700體積氨氣;故反應(yīng)過程中肯定有些溶于水,而導(dǎo)致?lián)p失。
故答案為:4H2O+2NO2+8e-=N2+8OH-;45.3g;NH3極易溶于水,導(dǎo)致消耗NH3變多;
(3)NaOH溶液吸收NO2,導(dǎo)致N元素發(fā)生歧化反應(yīng),得到NaNO3和NaNO2;
故答案為:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O;
(4)NaNO2中N元素為+3價(jià),為消除其毒性可將其氧化為NO3-,產(chǎn)物可用作化肥;68g的H2O2(即2mol)轉(zhuǎn)移4mol電子,1mol的O2也是轉(zhuǎn)移4mol電子,故相當(dāng)于O2質(zhì)量為32g。H2O2被稱為綠色氧化劑,因其還原產(chǎn)物為H2O;無污染。
故答案為:+3;NO2-+H2O2=NO3-+H2O;32.0g;還原產(chǎn)物為水,無污染?!窘馕觥坎豢蒆NO3具有強(qiáng)氧化性,會氧化Fe2+4H2O+2NO2+8e-=N2+8OH-45.3gNH3極易溶于水,導(dǎo)致消耗NH3變多2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O+3NO2-+H2O2=NO3-+H2O32.0g還原產(chǎn)物為水,無污染16、略
【分析】【分析】
(1)①該裝置中;鐵易失電子作負(fù)極,Sn作正極,正極上氫離子放電生成氫氣;根據(jù)氫離子濃度變化確定溶液pH變化;
②該裝置中;鋅易失電子作負(fù)極;Fe作正極,實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于鋅和氫離子之間的置換反應(yīng);作原電池負(fù)極的金屬加速被腐蝕,作原電池正極的金屬被保護(hù);
(2)①燃料電池中;通入燃料的電極是負(fù)極,負(fù)極上甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水;
②根據(jù)電池反應(yīng)式確定溶液pH變化。
【詳解】
(1)①該裝置中,鐵易失電子作負(fù)極,Sn作正極,正極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2,消耗H+;pH增大;
因此,本題正確答案是:2H++2e-=H2;增大;
②鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,離子方程式為:Fe+2H+=Fe2++H2↑;C裝置中;鋅易失電子作負(fù)極;Fe作正極,鋅被腐蝕,鐵被保護(hù);B裝置中,鐵做負(fù)極,Sn為正極,F(xiàn)e被腐蝕;A中發(fā)生化學(xué)腐蝕,所以則A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是B、A、C;
因此,本題正確答案是:Fe+2H+=Fe2++H2↑;BAC。
(2)①在堿性溶液中,甲烷燃料電池,甲烷在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),即a為負(fù)極,該極極反應(yīng)為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;
綜上所述,本題正確答案:aCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。
②在堿性溶液中,甲烷燃料電池,甲烷在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),極反應(yīng)為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,氫氧根離子不斷被消耗,負(fù)極pH值減小;氧氣在正極被還原,極反應(yīng)為:O2+4e﹣+2H2O=4OH-,氫氧根離子濃度增大,正極pH值增大;電解總反應(yīng)為:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O;氫氧根離子不斷被消耗,一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH減??;
綜上所述,本題正確答案:增大,減小,減小?!窘馕觥?H++2e-=H2↑增大Fe+2H+=Fe2++H2↑BACaCH4-8e-+10OH-=+7H2O增大減小減小三、判斷題(共8題,共16分)17、A【分析】【分析】
【詳解】
在0.01mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,由于100℃時(shí)Kw=1.0×10-12mol2·L-2,所以在該溫度下NaOH溶液中c(H+)=所以該溶液的pH=10,故在100℃時(shí)0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10的說法是正確的。18、A【分析】【分析】
【詳解】
0.01mol·L-1的KOH溶液的c(OH-)=0.01mol/L,由于在室溫下Kw=10-14mol2/L2,所以該溶液中c(H+)=10-12mol/L,故該溶液的pH=12,因此室溫下0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12的說法是正確的。19、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關(guān),故在任何溫度下,都利用H+和OH-濃度的相對大小來判斷溶液的酸堿性,這句話是正確的。20、A【分析】【詳解】
由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量之和大于生成物的總能量之和,因此氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和,說法正確。21、B【分析】【分析】
【詳解】
室溫下,某溶液的c(H+)>10-7mol·L-1,則該溶液呈堿性,故答案為:錯(cuò)誤。22、B【分析】【詳解】
酸堿指示劑本身就是弱酸或弱堿,加入過多會使中和滴定結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。23、B【分析】【詳解】
遵循電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),錯(cuò)誤。24、A【分析】【詳解】
除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾,正確。四、計(jì)算題(共3題,共27分)25、略
【分析】【詳解】
(1)室溫下,醋酸的電離平衡常數(shù)酸溶液中由醋酸電離出的由水電離出的則醋酸電離出的約是由水電離出的的倍,故答案為:
(2)室溫時(shí),的水解平衡常數(shù)的電離程度大于水解程度,溶液中存在:溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)槿粝蛉芤褐屑尤肷倭康猓馀c亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為溶液中減小,溫度不變,的值不變,則溶液中將增大,故答案為:增大;
(3)室溫時(shí),溶液中的水解常數(shù)由水解方程式可知?jiǎng)t溶液中故答案為:10。【解析】增大1026、略
【分析】【詳解】
(1)在t℃時(shí),pH=11的NaOH溶液中c(OH-)==0.01mol/L,pH=1的硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L?;旌虾髉H=2即c(H+)=0.01mol/L,可得解得a∶b=9∶2。
(2)向0.1mol/L醋酸達(dá)中加入等體積的pH=5的鹽酸,相當(dāng)于稀釋醋酸,則電離平衡向右移動;醋酸中存在電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+,25℃時(shí),0.1mol/L醋酸達(dá)到平衡時(shí)的pH約為3,即K==1×10-5。
(3)室溫下,測得CH3COONH4溶液的pH=7,則說明CH3COO-的水解程度與NH的水解程度相同,存在電荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH),pH=7中c(OH-)=c(H+),所以c(CH3COO-)=c(NH)。【解析】①.9∶2②.向右③.1×10-5④.﹦⑤.﹦27、略
【分析】【詳解】
(1)中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,即E1>E2。答案為:>;
(2)①與足量稀鹽酸反應(yīng)生成放出的熱量為
②與足量稀硝酸反應(yīng),生成放出的熱量為答案為:【解析】>五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)28、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(jià)電子層中有3個(gè)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(gè)電子,但次外層有18個(gè)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(shí),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(shí),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(jià)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(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)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(gè)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329、略
【分析】【詳解】
(1)①根據(jù)題中信息,隨著氫氣體積分?jǐn)?shù)的增加,NO中被還原的價(jià)態(tài)逐漸降低,根據(jù)圖像可知,當(dāng)氫氣的體積分?jǐn)?shù)在0.5×10-3~0.75×10-3時(shí),NO轉(zhuǎn)化率基本為100%,而氮?dú)夂桶睔獾捏w積分?jǐn)?shù)仍呈增加趨勢,NO中N顯+2價(jià),N2中N顯0價(jià),NH3中N顯-3價(jià),因此當(dāng)氫氣較少時(shí),NO被還原為N的+1價(jià)化合物或N2O;故答案為當(dāng)氫氣較少時(shí)
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