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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年中图版选修4化学上册阶段测试试卷170考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、3.2gCH3OH(l)完全燃烧生成液态水和CO2,放出72.576kJ的热量。下列热化学方程式正确的是A.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-72.576kJ·mol-1B.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-72.576kJ·mol-1C.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1451.52kJ·mol-1D.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+725.76kJ·mol-12、下列说法或表示法正确的是()A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多B.使用催化剂的反应是吸热反应C.在稀溶液中:H++OH﹣=H2OΔH=﹣57.3kJ·mol-1,若将含1molCH3COOH的醋酸溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3kJD.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+285.8kJ·mol-13、已知2NH3(g)+3Cl3(g)=N2(g)+6HCl(g)ΔH,已知反应的相关的化学键键能数据如下:。化学键Cl-ClN-HN≡NH-ClO-HE/(kJ·mol-1)242.7390.8946431.8463

由此计算△H为A.+463.9kJ·mol-1B.-463.9kJ·mol-1C.+231.95kJ·mol-1D.-231.95kJ·mol-14、在一定温度下,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。改变起始时n(SO2)对反应的影响如图所示。下列说法正确的是()

A.SO2的起始量越大,混合气体中SO3的体积分数越大B.a、b、c三点中,a点时SO2的转化率最高C.a、b、c三点的平衡常数:Kb>Kc>KaD.b、c点均为化学平衡点,a点未达平衡且反应正向进行5、往10L恒容密闭容器中充入气体X和Y,发生反应2X(g)+Y(g)M(g)+2N(g)ΔH,测得实验数据如下表:。实验。

编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)n(Y)n(M)①700210.9②800210.8③80010.5a

下列说法不正确的是A.ΔH<0B.a=0.4C.800℃时,该反应的平衡常数K=64D.实验③中,达到平衡时,Y的转化率为20%6、常温下,将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]随离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是(已知N2H4在水溶液中的电离方程式:N2H4+H2O-N2H5++OH-,N2H5++H2O-N2H62++OH-)

A.联氨的水溶液中不存在H+B.曲线M表示pOH与的变化关系C.反应N2H4+H2ON2H5++OH-的K=10-6D.N2H5Cl的水溶液呈碱性7、25℃时,向20.00mL0.100mol•L-1的氨水和醋酸铵溶液中分别滴加0.100mol•L-1的盐酸溶液,溶液pH随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法不正确的是()

A.25℃时,Kb(NH3•H2O)=Ka(CH3COOH)≈10-5B.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大C.在c点的溶液中:c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(NH4+)>c(OH﹣)D.在a点的溶液中:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO-)+c(NH3•H2O)+2c(OH-)8、已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是()A.升高温度,平衡逆向移动B.溶液中c(Ca2+)·c2(OH-)恒为定值C.向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度D.除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的氢氧化钠溶液9、向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫各物种(H2S、HS-、S2-)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。下列说法不正确的是。

A.X、Y为曲线两交叉点。由X点处的pH,可计Ka1(H2S)B.Y点对应溶液中c(Na+)与含硫各微粒浓度的大小关系为:c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]C.X、Y点对应溶液中水的电离程度大小关系为:X>YD.已知NaHS呈碱性,若向溶液中加入CuSO4溶液至恰好完全反应,所得溶液呈强酸性。其原因是Cu2++HS-=CuS↓+H+评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)10、根据以下三个热化学方程式:

2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1)△H=-Q1kJ/mol

2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1)△H=-Q2kJ/mol

2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)△H=-Q3kJ/mol

判断Q1、Q2、Q3三者大小关系:__________11、按要求写热化学方程式:

(1)已知稀溶液中,1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式_____________________________。

(2)25℃、101kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为QkJ,经测定,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式______________________________________________________。

(3)已知下列热化学方程式:

①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol

②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol

③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol

写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式_________________________________________。12、氮是地球上含量丰富的一种元素;氮及其化合物在工农业生产;生活中有着重要作用。

(1)上图是和反应生成过程中能量的变化示意图,下列有关说法正确的是_______。

a.反应物的总能量比生成物的总能量高。

b.反应物的活化能比生成物的活化能高。

c.反应物的总键能比生成物的总键能高。

d.该反应为熵增反应。

(2)请写出和反应的热化学方程式:_______,决定该反应进行方向的主要判据为________。

(3)试根据表中及图中数据计算的键能______________kJ/mol;。化学键键能/kJ/mol390943

(4)用催化还原还可以消除氮氧化物的污染。已知:

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=-akJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=-bkJ/mol

若1molNH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3=_____________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。13、已知破坏1molH﹣H键、1molI﹣I键、1molH﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ.则由氢气和碘单质反应生成2molHI需要放出________kJ的热量.14、常压下;取不同浓度;不同温度的氨水测定,得到下表实验数据。

。温度(℃)

c(氨水)(mol/L)

电离常数。

电离度(%)

c(OH-)(mol/L)

0

16.56

1.37×10-5

9.098

1.507×10-2

10

15.16

1.57×10-5

10.18

1.543×10-2

20

13.63

1.71×10-5

11.2

1.527×10-2

(1)温度升高,NH3·H2O的电离平衡向________(填“左”;“右”)移动;能支持该结论的表中数据是__________;

a.电离常数b.电离度c.c(OH-)d.c(氨水)

(2)表中c(OH-)基本不变的原因是________________________。15、按要求填写下面的空。

(1)温度相同、浓度均为0.2mol/L的①(NH4)2SO4②NaNO3③NH4HSO4④NH4NO3⑤NaClO⑥CH3COONa,它们的pH值由小到大的排列顺序是________。

A.③①④②⑥⑤B.③①④②⑤⑥C.③②①④⑤⑥D.⑤⑥②④①③

(2)25℃时,利用pH试纸测得0.1mol/L醋酸溶液的pH约为3,则可以估算出醋酸的电离常数约为____。向10mL此溶液中加水稀释,电离常数的值将________。(填“增大”“减小”或“无法确定”)

(3)25℃时,pH=3的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______。(取近似值)

(4)pH=2的盐酸和CH3COOH溶液各1mL,分别加水至pH再次相等,则加入水的体积V(HCl)_______V(CH3COOH)(填>;<或=;下同)

(5)浓度均为0.1mol/L的盐酸和CH3COOH溶液各1mL,加入等体积的水稀释后pH(HCl____________pH(CH3COOH)评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)16、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、工业流程题(共2题,共10分)17、实验室用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O)的流程如图。已知:①草酸钴晶体难溶于水②RH为机有物(难电离)。回答下列问题:

(1)滤渣I的主要成分是__(填化学式),写出一种能提高酸浸速率的措施___。

(2)操作①用到的玻璃仪器有____。

(3)加入氧化钴的目的是调节溶液的pH。若要将浸出液中Fe3+和Al3+完全沉淀,则浸出液的pH范围应控制在____(已知:溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L,则认为离子完全沉淀;Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分别为1×10-15,1×10-38,1×10-32;Kw=1×10‑14)。

(4)加入有机萃取剂的目的是___。

(5)“反萃取”原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程。向操作①后溶有NiR2的有机层中加入硫酸溶液,可重新得到RH,写出该步骤反应的离子方程式___。

(6)300℃时,在空气中煅烧CoC2O4•2H2O晶体可制得Co3O4,该反应的化学方程式为___。18、某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、石墨和铝箔等,该电池充电时负极(阴极)反应为6C+xLi++xe-=LixC6,锂电池充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化。现利用以下工艺回收正极材料中的某些金属资源。

回答下列问题:

(1)放电时电池总反应方程式_______________;该工艺首先将废旧电池“放电处理”的目的除安全外还有_______________。

(2)写出“正极碱浸”过程中发生反应的离子方程式_______________。

(3)分离操作1是_______________;“酸浸”步骤发生的氧化还原反应化学方程式是_______________。

(4)“酸浸”时若用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,缺点是_______________。

(5)“沉钴”过程中的实验现象有_______________。评卷人得分五、元素或物质推断题(共1题,共8分)19、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五种短周期元素;其原子序数依次增大。

①W的氢化物与W最高价氧化物对应水化物反应生成化合物甲。

②X;Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间两两反应均可生成盐和水。

③常温下,Q的最高价气态氧化物与化合物X2O2发生反应生成盐乙。

请回答下列各题:

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

(2)③中反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。

(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M为金属元素,方程式未配平)由上述信息可推测Z在周期表中位置为________________________________________________________________________________________________。

(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸,同时生成NO。写出此反应的离子方秳式_____________________________。评卷人得分六、有机推断题(共1题,共9分)20、某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题:

(1)A点表示Ag2SO4是_____(填“过饱和”“饱和”或“不饱和”)溶液。

(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=_____。(列式带入数据并计算出结果)

(3)现将足量的Ag2SO4固体分别加入:

a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。

b.10mL蒸馏水。

c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。

则Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为_____(填字母)。

(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,可观察到有砖红色沉淀生成(Ag2CrO4为砖红色),写出沉淀转化的离子方程式:_____。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【详解】

3.2gCH3OH(l)的物质的量为=0.1mol,完全燃烧生成液态水和CO2,放出72.576kJ的热量,则1molCH3OH(l)完全燃烧生成液态水和CO2,放出725.76kJ的热量,即甲醇燃烧的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1或2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1451.52kJ·mol-1,选项C正确,故答案为C。2、C【分析】【详解】

A.固体气化时要吸热;等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,故A错误;

B.催化剂是反应的条件;改变反应的活化能,反应是吸热反应还是放热反应与催化剂无必然联系,故B错误;

C.CH3COOH是弱电解质,电离时要吸热,在稀溶液中:H++OH﹣=H2OΔH=﹣57.3kJ·mol-1,若将含1molCH3COOH的醋酸溶液与含1molNaOH的溶液混合;放出的热量小于57.3kJ,故C正确;

D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1;故D错误;

故选C。3、B【分析】【分析】

反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和。

【详解】

△H=6N-H+3Cl-Cl-(N≡N+6H-Cl)=6-463.9kJ·mol-1;所以B正确;

故选B。4、B【分析】【分析】

由图象可知a、b、c为二氧化硫的不同的物质的量时的平衡时SO3体积分数,b点SO3体积分数最大;反应在相同的温度下进行,平衡常数只受温度的影响,对应反应来说,氧气的物质的量越多,二氧化硫的物质的量越少,则二氧化硫的转化率越大,以此解答该题。

【详解】

A.由图象可知,随着二氧化硫的物质的量增多,三氧化硫的体积分数先增大后减小,则混合气体中SO3的体积分数不一定增大;故A错误;

B.二氧化硫越少;氧气越多,则二氧化硫的转化率越大,a点转化率最大,故B正确;

C.平衡常数只与温度有关系,a、b;c三点的平衡常数均相等;故C错误;

D.由图象可知纵坐标为三氧化硫平衡时的体积分数,则a、b;c都在曲线上;应都为化学平衡点,只不过起始二氧化硫的物质的量不同,故D错误;

答案选B。5、D【分析】【详解】

A.由①和②可知温度升高时,平衡时n(M)下降,说明温度升高平衡逆向移动,所以该反应△H<0;故A正确;

B.②中由三段式可得在800°C时,2X(g)+Y(g)M(g)+2N(g)

起始(mol):2100

变化(mol):1.60.80.81.6

平衡(mol):0.40.20.81.6

②和③构成等效平衡,所以③中Y的转化率与②中转化率相等,②中Y的转化率为×100%=80%,则③中Y的转化率为80%,则Y的变化量为0.5mol×80%=0.4mol,根据反应2X(g)+Y(g)M(g)+2N(g);则M平衡时的物质的量a=0.4mol,故B正确;

C.由三段式可得在800°C时,2X(g)+Y(g)M(g)+2N(g)

起始(mol):2100

变化(mol):1.60.80.81.6

平衡(mol):0.40.20.81.6

则K==64;故C正确;

D.②和③构成等效平衡,所以③中Y的转化率与②中转化率相等,②中Y的转化率为×100%=80%;则③中Y的转化率为80%,故D错误;

答案选D。

【点睛】

平衡常数只受温度的影响。6、C【分析】【详解】

A.联氨的水溶液中,水可以电离出H+;故A错误;

B.当c(N2H5+)=c(N2H4)时,Kb1=c(OH-),同理c(N2H6+)=c(N2H5+)时,Kb2=c(OH-),所以曲线N表示pOH与的变化关系,曲线M表示pOH与的变化关系;故B错误;

C.c(N2H5+)=c(N2H4)时,反应N2H4+H2ON2H5++OH-的K==10-6;故C正确;

D.N2H4在水溶液中不能完全电离,则N2H5Cl属于强酸弱碱盐;水溶液呈酸性,故D错误;

故选C。7、C【分析】【详解】

A.根据图象可知,0.100mol•L﹣1的氨水的pH=11,c(OH﹣)=10﹣3mol/L,Kb(NH3•H2O)==10﹣5,醋酸铵溶液的pH=7,说明铵根离子和醋酸的水解程度相等,则二者的电离平衡常数相等,即25℃时,Kb(NH3•H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5;故A正确;

B.加入20mL等浓度的HCl溶液后,氨水恰好反应生成氯化铵,b点铵根离子水解促进了水的电离,而c点溶质为醋酸和氯化铵,醋酸电离出的氢离子使溶液呈酸性,抑制了水的电离,则b点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大;故B正确;

C.Kb(NH3•H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,Kh(NH4+)=≈10﹣9<10﹣5,醋酸的电离程度较大,则c(NH4+)>c(CH3COOH),正确的离子浓度大小为:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(CH3COOH)>c(OH﹣);故C错误;

D.在a点的溶液中反应后溶质为等浓度的CH3COONH4、NH4Cl和CH3COOH,根据电荷守恒可知:c(NH4+)+c(H+)═c(CH3COO﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣),根据物料守恒可得:2c(Cl﹣)=c(NH4+)+c(NH3•H2O),二者结合可得:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO﹣)+c(NH3•H2O)+2c(OH﹣);故D正确。

故选C。

【点睛】

明确图象曲线变化的意义为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒在盐的水解中的运用。8、A【分析】【分析】

【详解】

A.升高温度;平衡向吸热方向即逆反应向移动,故A正确;

B.温度改变,溶液中Ksp=c(Ca2+)·c2(OH-)也会发生改变;故B错误;

C.向溶液中加入少量碳酸钠粉末,仍是饱和溶液,c(Ca2+)不变;故C错误;

D.除去氯化钠溶液中混有的少量Ca2+;加入适量的NaOH溶液,形成氢氧化钙,氢氧化钙是微溶物质,仍然含有钙离子,因此并不能除去钙离子,故D错误;

故答案为A。9、A【分析】【分析】

向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,A表示含硫微粒浓度减小为S2-,B先增加后减少为HS-,C浓度一直在增加为H2S;据此分析解答。

【详解】

A.当滴加盐酸至X点时,c(HS−)=c(S2-),所以Ka2==c(H+),由X点处的pH,可以计算Ka2(H2S),不能计算Ka1(H2S);故A错误;

B.向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,设Na2S、NaOH各为1mol,则n(Na)=3n(S),溶液中含硫的微粒为HS-、S2-、H2S,则c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)];故B正确;

C.X点对应溶液中含有等物质的量浓度的Na2S、NaHS、NaCl;Y点对应溶液中含有等物质的量浓度的NaHS、H2S、NaCl。Na2S和NaHS都能水解,水解促进水的电离;H2S的电离抑制了水的电离。因此溶液中水的电离程度大小关系为:X>Y;故C正确;

D.NaHS溶液中加入CuSO4溶液后溶液的酸性变强,说明发生了反应Cu2++HS-=CuS↓+H+;故D正确;

答案选A。二、填空题(共6题,共12分)10、略

【分析】【分析】

硫化氢完全燃烧放出的热量多;生成液态水是放出的热量多。

【详解】

硫化氢完全燃烧放出的热量多,则Q1>Q2;气态水的能量高于液态水的能量,则硫化氢生成液态水是放出的热量多,即Q2>Q3,综上可得Q1>Q2>Q3,故答案为:Q1>Q2>Q3。

【点睛】

依据焓变的含义和反应物质的聚集状态变化,反应的进行程度进行分析判断是解题关键。【解析】Q1>Q2>Q311、略

【分析】(1)中和热是指:25℃、101kPa下,酸与碱反应生成1mol水时所放出的热量,所以,H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式为:

H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol

(2)CO2通入足量澄清石灰水中产生25g白色沉淀,即生成的CaCO3的质量为25g,其物质的量为0.25mol,根据C守恒可得丁烷的物质的量为0.0625mol,所以0.0625mol丁烷放出热量为QkJ;而燃烧热是指:25℃;101kPa下;1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。故丁烷的燃料热的热化学方程式为:

C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-16QkJ/mol

(3)由热化学方程式:①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol;②C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol;③H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol;结合盖斯定律可得:C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式为:2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)ΔH=-488.3kJ/mol【解析】(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol(2分)

(2)C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-16QkJ/mol(2分)

(3)2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)ΔH=-488.3kJ/mol(4分)12、略

【分析】【分析】

(1)根据图像,该反应物的总能量比生成物的总能量高,结合N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)分析判断;

(2)先求出此反应的焓变;根据热化学方程式的书写规则再写出热化学方程式;该反应后气体的物质的量减少,结合复合判据分析解答;

(3)根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算;

(4)利用盖斯定律分析计算。

【详解】

(1)根据图像,反应物的总能量比生成物的总能量高,说明该反应为放热反应,反应物的总键能小于生成物的总键能;反应物的活化能为254kJ/mol,生成物的活化能为300kJ/mol,反应物的活化能比生成物的活化能低,反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);正反应是一个熵减小的反应,正确的只有a,故答案为a;

(2)反应物总能量大于生成物总能量,应为放热反应,生成1mol氨气放出46kJ热量,则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol,该反应是一个熵减小的反应,决定该反应进行方向的主要判据为焓判据,故答案为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol;焓判据;

(3)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能;设H-H的键能为x,则943kJ/mol+3x-6×390kJ/mol=-92kJ/mol,x=435kJ/mol,故答案为435;

(4)①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=-akJ/mol,②N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=-bkJ/mol,根据盖斯定律,将可得:NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g)△H3=kJ/mol,故答案为【解析】a(合理即可)焓判据或ΔH<043513、略

【分析】【详解】

氢气和碘反应生成2molHI的反应实质是;旧键断裂吸收能量的值为:436kJ+151kJ=587kJ,新键生成释放能量为:299kJ×2=598kJ,旧键断裂吸收的能量小于新键生成释放的能量,反应为放热反应,放出的热量为:598kJ-587kJ=11kJ;

故答案为:11。

【点睛】

本题主要考查了与键能有关的知识,掌握旧键断裂要吸收能量,新键生成要释放能量是解答的关键。【解析】1114、略

【分析】【分析】

【详解】

①温度升高,促进NH3·H2O的电离;平衡向右移动,只有电离平衡常数是温度的函数,故答案为:右,a;

(2)氨水浓度再降低,而温度升高,两者双重作用使c(OH-)基本不变,故答案为:氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高,使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变。【解析】右a氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高,使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变15、略

【分析】【详解】

(1)将6种溶液进行分组:酸性组pH<7,①(NH4)2SO4、③NH4HSO4、④NH4NO3:③NH4HSO4电离生成H+,酸性最强,①(NH4)2SO4中c(NH4+)较大、水解后溶液酸性较强,pH值由小到大的顺序为③<①<④;中性组②NaNO3,pH=7;碱性组pH>7,⑤NaClO、⑥CH3COONa:CH3COOH的酸性大于HClO;所以⑤NaClO的水解程度大,碱性强;pH大,综上,6种溶液的pH值由小到大的排列顺序是③<①<④<②<⑥<⑤,故A正确;

故答案为:A;

(2)0.1mol·L-1醋酸溶液中c(H+)=c(CH3COO-)=0.001mol·L-1,c(CH3COOH)=0.1mol·L-1-0.001mol·L-1≈0.1mol·L-1,醋酸的电离常数K==10-5;醋酸溶液中加水稀释时,促进醋酸电离,溶液中n(CH3COOH)减小、n(H+)增大,所以增大;

故答案为:10-5;增大;

(3)pH=3的NH4Al(SO4)2中c(H+)=0.001mol·L-1,c(OH-)=10-11mol·L-1,电荷关系为2c(SO42-)+c(OH-)=c(NH4+)+3c(Al3+)+c(H+),所以2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=0.001mol·L-1-10-11mol·L-1=0.001mol·L-1;

故答案为:0.001mol·L-1;

(4)CH3COOH是弱酸,pH=2的CH3COOH溶液中c(H+)>0.01mol·L-1,pH=2的盐酸和CH3COOH溶液加水稀释相同倍数时,由于加水促进CH3COOH的电离,导致CH3COOH溶液的酸性强、pH小,要使加水至pH再次相等,则CH3COOH溶液应该继续加水,所以加入水的体积V(HCl)<V(CH3COOH);

故答案为:<;

(5)浓度均为0.1mol/L的盐酸和CH3COOH溶液各1mL,CH3COOH是弱酸,浓度相同的盐酸和CH3COOH溶液加入等体积的水稀释后,CH3COOH的电离不完全,导致CH3COOH溶液的酸性弱、pH大,即加入等体积的水稀释后pH(HCl)<pH(CH3COOH);

故答案为:<。【解析】A10-5增大0.001mol·L-1<<三、判断题(共1题,共2分)16、×【分析】【详解】

向溶液中加入少量水,减小,碱性减弱即减小,则增大,则溶液中增大,故错;【解析】错四、工业流程题(共2题,共10分)17、略

【分析】【分析】

用含钴废料(主要成分为Co,含有一定量的Ni、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O):粉碎后用硫酸溶解,SiO2不与硫酸反应,过滤得到滤液中含有CoSO4、NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3及过量的硫酸,滤渣Ⅰ为SiO2,滤液中加入过氧化氢和CoO,将Fe2+氧化为Fe3+,同时调节pH,使铁离子、铝离子转化为沉淀除去,所以滤渣Ⅱ为氢氧化铁、氢氧化铝,向滤液中加入RH,Ni2+溶于有机层,为分液,向水层加入(NH4)2C2O4;得到草酸钴晶体,以此来解答。

【详解】

(1)用含钴废料,粉碎后用硫酸溶解,SiO2不与硫酸反应,滤渣Ⅰ为SiO2;提高硫酸的浓度;提高反应的温度、搅拌能提高酸浸速率;

(2)通过操作①得到水层和有机层;则操作①为分液,分液需要的仪器有:分液漏斗;烧杯;

(3)加入氧化钴的目的是调节溶液的pH。若要将浸出液中Fe3+和Al3+全部沉淀,Al(OH)3的Ksp为1×10−32,则c(OH−)==10−9mol/L,c(H+)==10-5mol/L,Ni2+不能沉淀,Ni(OH)2的Ksp为1×10−15,开始沉淀的c(OH−)=≈10−5mol/L,c(H+)==10-9mol/L;则调节溶液5<pH<9;

(4)根据分析,加入有机萃取剂的目的是溶解NiR2;使之与水层分离;

(5)“反萃取”原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程。向操作①后溶有NiR2的有机层中加入硫酸溶液,可重新得到RH,反应的离子方程式NiR2+2H+=2RH+Ni2+;

(6)300℃时,在空气中煅烧CoC2O4•2H2O晶体可制得Co3O4,该反应的化学方程式为3CoC2O4•2H2O+2O2Co3O4+6CO2+6H2O。

【点睛】

本题难度不大,易错点为(3)中把握Ni2+不能沉淀,其他的杂质离子完全沉淀,溶液的pH值要控制在其他杂质离子全部沉淀和Ni2+开始出现沉淀之间。【解析】SiO2提高硫酸的浓度或提高反应的温度或搅拌等分液漏斗、烧杯5<pH<9溶解NiR2,使之与水层分离NiR2+2H+=2RH+Ni2+3CoC2O4•2H2O+2O2Co3O4+6CO2+6H2O18、略

【分析】【分析】

废旧锂离子电池放电拆解处理后;正极用氢氧化钠溶液,碱溶过滤得到的滤液,调节溶液pH,过滤得到氢氧化铝沉淀;滤渣加入硫酸,过氧化氢调节溶液pH过滤,得到的滤液中加入萃取剂萃取分液得到的水层为硫酸锂,有机层通过反萃取得到的水层为硫酸钴溶液,加入碳酸氢铵溶液,沉淀钴离子,得到碳酸钴固体,据此分析解答。

【详解】

(1)该电池充电时负极(阴极)反应为6C+xLi++xe-=LixC6,说明放电时负极反应式为LixC6-xe-=6C+xLi+,充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,则放电过程中,Li1-xCoO2和LixC6发生氧化还原反应生成LiCoO2和C,反应方程式为:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C,该工艺首先将废旧电池“放电处理”的目的除安全外,通过放电,将Li+从负极中脱出进入正极材料中,提高锂的回收率,故答案为:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C;Li+从负极中脱出进入正极材料中;提高锂的回收率;

(2)正极中含有铝,铝易溶于强碱溶液生成AlO2-,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;

(3)分离操作1是用有机溶剂萃取分离出硫酸锂溶液,因此操作1是萃取、分液;酸浸时反应物有硫酸、过氧化氢以及LiCoO2,生成物有Li2SO4和CoSO4,反应方程式为:2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O,故答案为:萃取、分液;2LiCoO2+3H2SO4+H2O2==Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;

(4)由题中信息知LiCoO2具有强氧化性,加入盐酸有污染性气体氯气生成,污染环境,因此不能用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液;故答案为:有氯气生成,污染较大;

(5)“沉钴”过程中硫酸钴和碳酸氢铵反应生成碳酸钴沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水,反应方程式为CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O;实验现象为:产生无色无味的气体和沉淀,故答案为:产生气体和沉淀。

【点睛】

本题的易错点和难点为(4),要注意题中“锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)”,结合“充电时阴极反应为6C+xLi++xe-=LixC6”,说明LiCoO2具有强氧化性,可能将盐酸氧化生成氯气。【解析】①.Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C②.Li+从负极中脱出进入正极材料中,提高锂的回收率③.2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑④.萃取、分液⑤.2LiCoO2+3H2SO4+H2O2==Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H

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