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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年华师大版高一化学上册月考试卷818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7题,共14分)1、下列结构示意图中,表示的是阴离子且电荷最多的是()A.B.C.D.2、把质量相等的Mg分别放在①纯O2中;②空气中;③CO2气体中完全燃烧得到固体的质量分别是W1、W2、W3,三者的大小关系是()A.W1>W2>W3B.W1=W2=W3C.W3>W1>W2D.W3>W2>W13、下列化学电池不会造成环境污染的是A.锌锰干电池B.氢氧燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池4、下列物质的保存方法中,错误的是A.少量的金属钠存放在煤油中B.AgNO3溶液存放在棕色试剂瓶中C.水玻璃存放于玻璃塞的试剂瓶中D.漂白粉用塑料袋密封存放5、下列元素中属于主族元素的是rm{(}rm{)}A.铜B.铁C.铝D.氖6、下列说法正确的是rm{(}rm{)}A.实验室用锌粒、稀rm{HNO_{3}}以及试管、带导管的橡皮塞可制取rm{H_{2}}B.制二氧化氮时,用水或rm{NaOH}溶液吸收尾气C.用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别rm{Br_{2}(g)}和rm{NO_{2}}D.铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化7、下列实验操作中,正确的是rm{(}rm{)}A.用托盘天平称量药品时,左盘放药品,右盘放砝码B.向试管中滴加试剂时,将滴管下端紧靠试管内壁C.使用试纸检验溶液的性质时,将试纸浸入溶液中D.在容量瓶中直接溶解氢氧化钠固体评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)8、下列物质中属于电解质的是______属于非电解质的是______
rm{垄脵}冰醋酸rm{垄脷}盐酸rm{垄脹}氯化氢气体rm{垄脺}酒精rm{垄脻}铜rm{垄脼}二氧化硫rm{垄脽}生石灰rm{垄脿}硫酸钡.9、已知某反应rm{A(g)+B(g)?C(g)+D(g)}过程中的能量变化如图所示;回答下列问题.
rm{(1)}该反应是______反应rm{(}填“吸热”、“放热”rm{)}该反应的rm{triangleH=}______rm{KJ?mol^{-1}(}用含rm{E_{1}}rm{E_{2}}的代数式表示rm{)}rm{1mol}气体rm{A}和rm{1mol}气体rm{B}具有的总能量比rm{1mol}气体rm{C}和rm{1mol}气体rm{D}具有的总能量______rm{(}填“一定高”、“一定低”、“高低不一定”rm{)}.
rm{(2)}若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大,则rm{E_{1}}和rm{E_{2}}的变化是:rm{E_{1}}______,rm{E_{2}}______,rm{triangleH}______rm{(}填“增大”、“减小”或“不变”rm{)}.10、(3分)根据下列几种粒子的结构示意图,回答问题:(填粒子符号)(1)其中属于阴离子的是,(2)属于金属元素的是,(3)具有相似化学性质的是。11、隐形眼镜常用双氧水(即过氧化氢的水溶液)消毒,过氧化氢的分子式为H2O2,则在过氧化氢分子中存在的化学键类型有_________,过氧化氢属于_________(“离子”或者“共价”)化合物,过氧化氢的电子式为__________________。12、(9分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,已知A、B、E3种原子最外层共有11个电子,且这3种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水,C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。(1)写出下列元素符号:A____,B,C,D,E(2)A与E两元素可形成化合物,用电子式表示其化合物的形成过程:。(3)写出A、B两元素的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式:。13、航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应式均为rm{2H_{2}+O_{2}篓T篓T篓T2H_{2}O}酸式电池中的电解质是酸,其负极反应可表示为rm{2H_{2}-4e^{-}篓T篓T篓T4H^{+}}则其正极反应可表示为_________________________________;碱式电池中的电解质是碱,其正极反应式为rm{O_{2}+2H_{2}O+4e^{-}篓T篓T篓T4OH^{-}}则其负极反应可表示为___________________。评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)14、含碳的化合物一定是有机化合物.(判断对错)15、标准状况下,2.24L己烷含有分子的数目为0.1NA(判断对错)16、1.00molNaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023(判断对错)17、24g镁原子的最外层电子数为NA(判断对错)18、将蓝色的硫酸铜晶体放入浓硫酸属于物理变化.(判断对错)19、摩尔是七个基本物理量之一.(判断对错)20、标准状况下,2.24L己烷含有分子的数目为0.1NA(判断对错)评卷人得分四、解答题(共3题,共30分)21、把6molA气体和5molB气体混合放入4L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+xD(g),经5min达到平衡,此时生成2molC,测得D的平均反应速率为0.15mol•-1;则平衡时A的物质的量浓度是______;B的转化率是______;x的值是______;平衡混合物中B的体积分数是______(保留一位小数).
22、下表是周期表中的一部分;请回答下列问题:
(1)A是④的最高价含氧酸;其化学式为______,A中所含的化学键类型为______.
(2)将③对应的单质投入A的稀溶液中;发生的反应属于______反应(填“吸热”或“放热”),该反应中反应物的总能量______生成物的总能量(填“大于”或“小于”);若将③对应的单质和铁用导线连接后投入A的稀溶液中,组成的装置中能量转化形式主要是______,该装置正极材料是______.
(3)把在空气中久置的③的单质投入A的稀溶液中;产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线表示:
曲线0→a段不产生氢气的原因是______,曲线a→b段产生氢气速率逐渐增大的主要原因是______;
曲线由b以后产生氢气速率逐渐减小的主要原因是______.
(4)①和②对应的单质在一个固定体积的密闭容器中发生可逆反应;该反应达到平衡的标志是______(请列举一项).
23、胃液中含有盐酸,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,服用适量的小苏打(NaHCO3);能治疗胃酸过多,其反应的离子方程式为______;如果病人同时患胃溃疡,为防止胃壁穿孔,不能服用小苏打,原因是______;此时最好用含有氢氧化铝的胃药(如胃舒平),写出该反应的离子方程式______.
评卷人得分五、原理综合题(共3题,共30分)24、乙酸甲酯是树脂;涂料、油墨、油漆、胶粘剂、皮革生产过程所需的有机溶剂;而且乙酸甲酯还可作为原料制备燃料乙醇。已知:乙酸甲酯可由乙酸和甲醇进行酯化反应得到。请回答下列问题:
(1)①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)∆H1=-874.5kJ/mol
②2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)∆H2=-1453kJ/mol
③2CH3COOCH3(l)+7O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)∆H3=-3189.8kJ/mol
由上述反应,可求出CH3COOH(l)+CH3OH(l)=CH3COOCH3(l)+H2O(l)的∆H=________
(2)对于反应CH3COOH(l)+CH3OH(l)⇌CH3COOCH3(l)+H2O(l),判断下列选项可以提高乙酸平衡转化率的是______
A.加入催化剂,增快反应速率
B.加入过量的甲醇。
C.加入过量的乙酸
D.将乙酸甲酯从体系中分离。
E.适当地提高反应温度
F.适当地降低反应温度。
(3)在刚性容器压强为1.01MPa时;乙酸甲酯与氢气制备乙醇发生了两个反应:
主反应:CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)+CH3CH2OH(g)∆H<0;
副反应:CH3COOCH3(g)+H2(g)⇌CH3OH(g)+CH3CHO(g)∆H>0,实验测得,在相同时间内,反应温度与CH3CH2OH和CH3CHO的产率之间的关系如图所示:
①在540℃之前CH3CHO的产率远低于CH3CH2OH产率的原因是________。
②在470℃之后CH3CHO与CH3CH2OH产率变化趋势可能的原因是________。
(4)若在470℃时,以n(CH3COOCH3):n(H2)=1:10的投料比只进行主反应(不考虑副反应);乙酸甲酯平衡转化率与气体总压强的关系如图所示:
①A点时,CH3COOCH3(g)的平衡分压为________MPa,CH3CH2OH(g)的体积分数________%(保留一位小数)。
②470℃时,该反应的化学平衡常数Kp=________(MPa)-1(Kp为以分压表示的平衡常数,列出计算式,不要求计算结果)。25、铁在工业;农业和国防科技中有重要应用;我国已是生产钢铁最多的国家。回答下列问题:
(1)工业上以磁铁矿和焦炭为原料冶炼铁存在以下变化:
①Fe3O4(s)+4C(s)=3Fe(s)+4CO(g)ΔH1=+678kJ·mol-1②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH3=-110kJ·mol-1④Fe3O4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO2(g)ΔH4
则ΔH4=____kJ·mol-1。
(2)铁矿石中常含有硫,使高炉尾气中混有SO2,除去高炉尾气中SO2的物质是___。生产中发现,无论怎么改变原料配比与条件,在高炉尾气中始终有CO,原因是___。
(3)在温度aK时,反应Fe3O4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO2(g)的浓度平衡常数Kc=16(用浓度计算所得),则用分压(分压等于总压×体积分数)代替浓度算得的平衡常数Kp___Kc(填“大于”“小于”或“等于”)。平衡混合气体中CO的体积分数为___(保留两位有效数字)。
(4)aK时,在体积为2L的密闭容器中,加入Fe、Fe3O4、CO、CO2各1.0mol;气体的压强为PkPa。
①此时,v正(CO2)___v逆(CO)(填“大于”“小于”或“等于”),反应经过5min后达到平衡,该时间范围内的平均反应速率v(CO2)=___mol/(L·min)(保留两位有效数字)。
②已知:恒容条件下,相同分子数的气体,其压强与温度成正比。平衡后温度从aK逐渐升高到3aK,请在下图中绘制出CO分压(PCO的变化曲线)_______。
26、“低碳循环”已引起各国家的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);得到如下三组数据:
①实验2条件下平衡常数K=______________。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b的值_______(填具体值或取值范围)。
③实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时v正_________v逆(填“<”,“>”;“=”)。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________
(3)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。常温下,向10mL0.01mol·L-1H2C2O4溶液中滴加10mL0.01mol·L-1NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系_____________;
(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_______________mol/L。
(5)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、H2SO4为原料,铂为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式:__________________。评卷人得分六、实验题(共3题,共6分)27、实验室用图示装置制取乙酸乙酯。(1)浓H2SO4的作用是:①___________,②_____________。(2)右边收集试管内装有,导气管不能插入液面以下,原因是。加热前,大试管中加入几粒碎瓷片的作用是______________。28、有一瓶无色澄清溶液,其中可能含有rm{Na^{+}}rm{Mg^{2+}}rm{Ba^{2+}}rm{Cl^{-}}rm{SO_{4}^{2-}}rm{CO_{3}^{2-}}离子rm{.}现进行以下实验:
rm{垄脵}用rm{pH}试纸检验溶液;发现溶液呈强酸性;
rm{垄脷}取部分溶液逐滴加入rm{NaOH}溶液;使溶液由酸性变成碱性,无沉淀产生;
rm{垄脹}取少量rm{垄脷}中的碱性溶液,滴加rm{Na_{2}CO_{3}}溶液;有白色沉淀产生.
rm{(1)}根据上述事实确定:
该溶液中肯定存在的离子有______;
肯定不存在的离子有______;
可能存在的离子有______.
rm{(2)}写出rm{垄脹}中发生反应的离子方程式______.
rm{(3)}检验该溶液中所含的阴离子的试剂是______rm{(}填名称rm{)}.29、工业上通常用工业酒精和生石灰混合蒸馏法制取无水乙醇。如图是实验室中模拟工业原理制取无水乙醇的装置。
回答下列问题:rm{(1)}指出图中的三处错误:________________、________________、________________。rm{(2)}装置中仪器rm{A}rm{B}rm{C}的名称分别是rm{A}________________;rm{B}____________;rm{C}____________。rm{(3)}在除去工业酒精中的水时,下列做法不可取的是________。rm{(}填序号rm{)}A.加入过量的生石灰后过滤rm{B.}加入过量的生石灰后蒸馏rm{C.}加入过量的生石灰后分液rm{(4)}由rm{(3)}可知除去工业酒精中的水的原理是rm{(}用化学方程式表示rm{)}___________________。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、A【分析】解:A.质子数<核外电子数;为阴离子,电荷数为-3,故A正确;
B.核内质子数=核外电子数;为原子,故B错误;
C.质子数<核外电子数;为阴离子,电荷数为-1,故C错误;
D.核内质子数>核外电子数;为阳离子,故D错误.
故选A.
阴离子:核电荷数=质子数<核外电子数;原子:核电荷数=核内质子数=核外电子数.阳离子:核内质子数>核外电子数;据此解答.
本题考查原子结构示意图,难度不大,了解原子结构示意图与离子结构示意图的区别和联系,根据核内质子数确定元素的类别等知识是解答本题的关键.【解析】【答案】A2、C【分析】解:质量相等的Mg;Mg的物质的量相同,设参加反应的Mg为1mol;
由Mg~MgO可知;1molMg生成MgO,增重为1mol×16g/mol=16g;
由3Mg~Mg3N2可知,1molMg生成Mg3N2,增重为1mol××14g/mol≈9.3g;
相同质量的Mg生成MgO比生成Mg3N2固体增重多,Mg与CO2反应,除生成等量的MgO,还有固体碳,则完全燃烧得到固体质量为W3>W1>W2;
故选C.
镁和氧气反应生成MgO,在空气反应主要生成MgO、Mg3N2;与二氧化碳反应生成MgO;C,质量相同的Mg,Mg的物质的量相同,结合Mg原子守恒及固体的质量来解答.
本题考查Mg的化学性质及计算,为高频考点,把握反应后生成的固体及Mg原子守恒为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度不大.【解析】【答案】C3、B【分析】【分析】本题以环境污染为载体考查化学电源新型电池,明确各种电池成分及物质性质是解本题关键,题目难度不大。【解答】A.锌锰电池中含有重金属;对环境造成污染,故A不选;
B.氢氧燃料电池反应后生成水;水对环境无影响,所以无污染,故B选;
C.铅蓄电池中含有重金属,对环境造成污染,故C不选;D.镍镉电池中含有重金属;对环境造成污染,故D不选。
故选B。
【解析】rm{B}4、C【分析】【解析】试题分析:A项金属钠易被氧化,所以放在密度比钠小的煤油中密封保存;B项硝酸银见光易分解,所以应避光保存在棕色试剂瓶中;C项水玻璃有黏性,会粘住玻璃,可做玻璃胶使用;D项漂白粉只是有漂白杀菌作用,不会腐蚀塑料袋。所以选择C。考点:考查常见物质的保存方法【解析】【答案】C5、C【分析】解:rm{A.Cu}位于第四周期第rm{IB}族;故A不选;
B.rm{Fe}位于ⅤⅢ族;故B不选;
C.rm{Al}位于第三周期第Ⅲrm{A}族;故C选;
D.rm{Ne}位于第二周期的rm{0}族;不属于主族元素,故D不选;
故选C.
由元素的位置结合元素周期表的结构来判断元素所属的周期和族,主族元素为rm{IA隆芦}ⅤⅡrm{A}共rm{7}个主族;以此来解答.
本题考查元素周期表的结构及应用,为高频考点,把握元素的位置及主族、副族、第ⅤⅢ族、rm{0}族的位置为解答的关键,注意整体把握周期表的结构,题目难度不大.【解析】rm{C}6、D【分析】解:rm{A.}硝酸为氧化性酸;具有强氧化性,与锌反应不能生成氢气,应加入稀硫酸,故A错误;
B.二氧化氮和水反应生成硝酸同时生成一氧化氮也是污染气体;不能被吸收,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化氮气体,故B错误;
C.rm{Br_{2}(g)}和rm{NO_{2}}都可氧化rm{KI}生成碘单质;可用硝酸银溶液或水鉴别,故C错误;
D.常温下铁铝与浓硝酸发生了钝化;在金属的表面生成一层致密的金属氧化物,有新物质金属氧化物等生成,是化学变化,故D正确;
故选D.
A.硝酸与锌反应不能生成氢气;
B.二氧化氮和水反应生成硝酸同时生成一氧化氮也是污染气体;
C.rm{Br_{2}(g)}和rm{NO_{2}}都可氧化rm{KI}生成碘单质;
D.根据化学变化是指原子核不变的情况下;有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别在于是否有新物质生成来分析;
本题考查了气体制备、气体除杂、尾气处理、物质性质等实验基础知识,掌握反应原理和实验基本操作是解题关键,题目难度中等.【解析】rm{D}7、A【分析】解:rm{A.}称量时左物右码;则左盘放药品,右盘放砝码,故A正确;
B.向试管中滴加试剂时;胶头滴管应悬空正放,防止试污染,不能将滴管下端紧靠试管内壁,故B错误;
C.使用试纸检验溶液的性质时;应利用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上,不能将试纸浸入溶液中,使溶液污染,故C错误;
D.容量瓶不能溶解固体;可在烧杯中溶解;冷却,故D错误;
故选A.
A.称量时左物右码;
B.向试管中滴加试剂时;胶头滴管应悬空正放;
C.使用试纸检验溶液的性质时;应利用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上;
D.容量瓶不能溶解固体.
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握实验基本操作、仪器的使用为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大.【解析】rm{A}二、填空题(共6题,共12分)8、略
【分析】解:rm{垄脵}冰醋酸在水溶液中部分电离;是弱酸,属于弱电解质,是电解质;
rm{垄脷}盐酸是rm{HCl}的水溶液;是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
rm{垄脹}氯化氢气体溶于水能够发生电离;属于电解质;
rm{垄脺}酒精溶于水不能发生电离;属于非电解质;
rm{垄脻}铜是单质;不是化合物,既不是电解质也不是非电解质;
rm{垄脼}二氧化硫自身不能电离;是非电解质;
rm{垄脽}生石灰熔融态时能够发生电离;是电解质;
rm{垄脿}硫酸钡熔融态时能够发生电离;是电解质;
因此属于电解质的是rm{垄脵垄脹垄脽垄脿}属于非电解质的是rm{垄脺垄脼}
故答案为:rm{垄脵垄脹垄脽垄脿}rm{垄脺垄脼}.
水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,酸、碱、盐都是电解质;在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物称为非电解质,蔗糖、乙醇等都是非电解质rm{.}大多数的有机物都是非电解质;单质;混合物不管在水溶液中或熔融状态下能够导电与否,都不是电解质或非电解质.
本题要注意电解质和非电解质都是针对化合物而言的,单质、混合物既不是电解质也不是非电解质.【解析】rm{垄脵垄脹垄脽垄脿}rm{垄脺垄脼}9、吸热;E1-E2;一定低;减小;减小;不变【分析】解:rm{(1)}由图象可知该反应是一个能量升高的反应,所以属于吸热反应;rm{triangleH=}反应物的总键能rm{-}生成物的总键能,所以rm{triangleH=E_{1}-E_{2}}由图象可知可知该反应是一个能量升高的反应,所以rm{1mol}气体rm{A}和rm{1mol}气体rm{B}具有的总能量比rm{1mol}气体rm{C}和rm{1mol}气体rm{D}具有的总能量低;
故答案为:吸热;rm{E_{1}-E_{2}}一定低;
rm{(2)}加入催化剂改变了反应的途径,降低反应所需的活化能,所以rm{E_{1}}和rm{E_{2}}的变化是减小,催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差即反应热不变,所以rm{E}的大小对该反应的反应热无影响;
故答案为:减小;减小;不变.
rm{(1)}根据反应物与生成物总能量大小判断,根据rm{triangleH=}反应物的总键能rm{-}生成物的总键能;
rm{(2)}加入催化剂能降低反应的活化能;催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差即反应热不变.
本题考查反应热的判断,rm{triangleH}的计算,难度适中,注意催化剂对活化能和反应热的影响.【解析】吸热;rm{E_{1}-E_{2}}一定低;减小;减小;不变10、略
【分析】它们分别是氧原子、氧离子、硫离子、钠原子即⑴质子数<核外电子数的为阴离子,选B;⑵D;⑶最外层电子数相同化学性质相似,选AC。【解析】【答案】①B②D③AC11、略
【分析】试题分析:过氧化氢的分子式为H2O2分子中只存在共价键,属于共价化合物,电子式为考点:化学键种类的判断、电子式的书写【解析】【答案】共价键;共价;12、略
【分析】【解析】【答案】(9分)13、O2+4e-+4H+=2H2O2H2-4e-+4OH-=2H2O【分析】【分析】
本题考查电极反应式的书写;为高频考点,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,注意结合电解质溶液酸碱性判断发生的反应,注意总结归纳书写方法。
【解答】
酸性氢氧燃料电池中,负极上氢气失电子发生氧化反应、正极上氧气得电子发生还原反应,正极反应式为rm{O_{2}+4e^{-}+4H^{+}=2H_{2}O}氢氧燃料碱性电池中,负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,负极反应式为rm{2H_{2}-4e^{-}+4OH^{-}=2H_{2}O}
故答案为:rm{O_{2}+4e^{-}+4H^{+}=2H_{2}O}rm{2H_{2}-4e^{-}+4OH^{-}=2H_{2}O}【解析】rm{O_{2}+4e^{-}+4H^{+}=2H_{2}O}rm{2H_{2}-4e^{-}+4OH^{-}=2H_{2}O}三、判断题(共7题,共14分)14、B【分析】【解答】一氧化碳;二氧化碳、碳酸盐、碳化物等物质中虽然含有碳元素;但是这些物质的性质和无机物相似,把它们归入无机物,故答案为:×.
【分析】通常把含碳元素的化合物叫做有机化合物,简称有机物.一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳化物等物质中虽然含有碳元素,但是这些物质的性质和无机物相似,把它们归入无机物.15、B【分析】【解答】标准状态下气体摩尔体积为22.4L/mol;标准状况己烷不是气体,物质的量不是0.1mol,故上述错误;
故答案为:错.
【分析】气体摩尔体积的概念和应用条件分析判断,标准状态下气体摩尔体积为22.4L/mol16、A【分析】【解答】氯化钠由钠离子和氯离子构成,故1.00molNaCl中,所有Na+的物质的量为1.00mol,钠原子最外层有1个电子,失去最外层1个电子形成钠离子,此时最外层有8个电子,故所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023;故答案为:对.
【分析】先计算钠离子的物质的量,再根据钠离子结构计算最外层电子总数.17、B【分析】【解答】n===1mol,结合镁原子最外层电子数为2计算,最外层电子数为2NA;故错误;
故答案为:错.
【分析】依据n=计算物质的量,结合镁原子最外层电子数为2计算.18、B【分析】【解答】蓝色硫酸铜晶体放入浓硫酸生成硫酸铜和水;属于化学变化,故答案为:×.
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,据此解题.19、B【分析】【解答】摩尔是物质的量的单位;是国际单位制中七个基本单位之一;
故答案为:×.
【分析】摩尔是物质的量的单位.20、B【分析】【解答】标准状态下气体摩尔体积为22.4L/mol;标准状况己烷不是气体,物质的量不是0.1mol,故上述错误;
故答案为:错.
【分析】气体摩尔体积的概念和应用条件分析判断,标准状态下气体摩尔体积为22.4L/mol四、解答题(共3题,共30分)21、略
【分析】
(1)△n(A)=×2mol=3mol;
n(A)平衡=n(A)起始-△n(A)=6mol-3mol=3mol;
所以c(A)平衡===0.75mol/L;
答:平衡时A的物质的量浓度为0.75mol/L;
(2)参加反应的B的物质的量n(B)=n(C)=×2mol=1mol;
所以B的转化率为α=×100%=20%;
答:B的转化率为20%;
(3)D的物质的量为n(D)=0.15mol•(L•min)-1×5min×4L=3mol;
物质的量之比等于化学计量数之比;所以2:x=2mol:3mol,解得x=3;
答:x的值是3;
(4)3A(g)+B(g)⇔2C(g)+3D(g);体积增加。
2(2+3)-(3+1)=1
2mol1mol
平衡时;混合气体的物质的量为6mol+5mol+1mol=12mol;
平衡时;B的物质的量为5mol-1mol=4mol;
所以平衡混合物中B的体积分数为×100%=33.3%;
答:平衡混合物中B的体积分数为33.3%.
【解析】【答案】(1)c(A)平衡=根据平衡时C的物质的量,利用物质的量之比等于化学计量数之比,求出△n(A),再利用n(A)平衡=n(A)起始-△n(A),求出n(A)平衡;代入计算;
(2)根据物质的量之比等于化学计量数之比;利用平衡时C的物质的量,求出参加反应的B的物质的量,再利用转化率的定义计算;
(3)根据D的反应速率求出D的物质的量;根据反应的物质的量之比等于化学计量数之比计算x;
(4)根据方程式利用差量法计算出混合气体物质的量的变化;求出平衡后混合气体的总的物质的量,利用体积分数定义计算.
22、略
【分析】
由元素在周期表中的位置可知;①为H,②为N,③为Al,④为S;
(1)硫元素最高价含氧酸是H2SO4;属于共价化合物,含有共价键;
故答案为:H2SO4;共价键;
(2)Al与稀硫酸的反应是放热反应;故反应物的总能量大于生成物的总能量;
若Al和铁用导线连接后投入硫酸的稀溶液中;组成原电池,化学能转化为电能,Al较活泼作负极;Fe较不活泼作正极;
故答案为:放热;大于;化学能转化为电能;Fe;
(3)铝是活泼性较强的金属,能迅速和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝膜,限制了铝与H2SO4的反应,氧化铝首先稀硫酸反应生成氯化铝和水,不产生H2;
金属和酸的反应是放热反应,使溶液的温度升高,曲线a→b段温度升高是影响反应速率的主要因素;化学反应速率加快;
随着反应的进行,溶液中的氢离子浓度逐渐降低,曲线由b以后氢离子浓度是影响化学反应速率的主要因素;所以反应速率逐渐减小;
故答案为:铝表面被O2氧化为致密的氧化膜,限制了铝与H2SO4的反应;反应放热,温度升高是影响反应速率的主要因素,使反应速率增大;随反应c(H+)减小;该因素变为影响化学反应速率的主要因素,化学反应速率开始下降;
(4)可逆反应到达平衡时;正逆反应速率相等,各成分的浓度(或质量;物质的量、压强等)不再变化;
故答案为:各成分的浓度(或质量;物质的量、压强等)不再变化.
【解析】【答案】由元素在周期表中的位置可知;①为H,②为N,③为Al,④为S;
(1)硫元素最高价含氧酸是硫酸;属于共价化合物,含有共价键;
(2)金属与酸的反应是放热反应;放热反应反应中反应物的总能量大于生成物的总能量;若Al和铁用导线连接后投入硫酸的稀溶液中;组成原电池,较活泼的金属作负极;较不活泼的金属作正极;
(3)铝表面被O2氧化为致密的氧化膜,限制了铝与H2SO4的反应;开始不产生氢气;
金属和酸的反应是放热反应,曲线a→b段温度升高是影响反应速率的主要因素;
曲线由b以后溶液的浓度是影响化学反应速率的主要因素;
(4)可逆反应到达平衡时;正逆反应速率相等,各成分的浓度(或质量;物质的量、压强等)不再变化.
23、略
【分析】
小苏打(NaHCO3)能和盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钠,离子方程式为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,如果病人同时患胃溃疡,为防止胃壁穿孔,不能服用小苏打来治疗,因为反应产生的气体会造成胃部气胀,加重病情,可以服用胃舒平,原理方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故答案为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑;反应产生的气体会造成胃部气胀;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O.
【解析】【答案】小苏打(NaHCO3)能和盐酸反应生成二氧化碳;水、氯化钠;反应产生的气体会造成胃部气胀,氢氧化铝是一种弱碱,能和胃酸反应.
五、原理综合题(共3题,共30分)24、略
【分析】【分析】
(1)依据热化学方程式和盖斯定律进行计算;
(2)A.加入催化剂;增快反应速率,并不会影响平衡移动;
B.加入过量的甲醇;增大了反应物浓度,使平衡正向移动,乙酸的转化率增大;
C.加入过量的乙酸;增大了反应物浓度,虽然使平衡正向移动,但乙酸的转化率降低;
D.将乙酸甲酯从体系中分离;使产物减少,促进平衡正向移动,乙酸的转化率增;
E.根据∆H为负值;反应正向是放热反应,因此,适当降低温度,平衡正向移动,乙酸的转化率增大;
(3)①两反应快慢的核心是活化能的大小,反应快活化能小;而反应慢活化能大;
②470℃之后;乙醇的产率逐渐降低是该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,乙醛的产率逐渐升高是反应速率逐渐加快。
(4)利用三段式;化学平衡常数进行计算。
【详解】
(1)依据热化学方程式和盖斯定律,①+②-③可得到CH3COOH(l)+CH3OH(l)=CH3COOCH3(l)+H2O(l),则∆H=∆H1+∆H2-∆H3=-6.10kJ∙mol-1。
(2)A.加入催化剂;增快反应速率,并不会影响平衡移动,A项错误;
B.加入过量的甲醇;增大了反应物浓度,使平衡正向移动,乙酸的转化率增大,B项正确;
C.加入过量的乙酸;增大了反应物浓度,虽然使平衡正向移动,但乙酸的转化率降低,C项错误;
D.将乙酸甲酯从体系中分离;使产物减少,促进平衡正向移动,乙酸的转化率增大,D项正确;
E.根据∆H为负值;反应正向是放热反应,因此,适当降低温度,平衡正向移动,乙酸的转化率增大,E项错误,F项正确;
综上所述;答案为BDF。
(3)①两反应快慢的核心是活化能的大小,反应快活化能小;而反应慢活化能大,根据图像可知,副反应的活化能远大于主反应的活化能,副反应的化学反应速慢;
②470℃之后;乙醇的产率逐渐降低是该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,乙醛的产率逐渐升高是反应速率逐渐加快,反应吸热平衡正向移动。
(4)①由图可看出,转化率为90%时,总压为1.01MPa,已知n(CH3COOCH3):n(H2)=1:10;列三行式求解:
总压为1.01MPa,因此CH3COOCH3(g)的平衡分压为CH3CH2OH(g)的体积分数即为物质的量分数,其体积分数
②
【点睛】
主副两反应快慢的核心是活化能的大小,反应快活化能小,而反应慢活化能大。【解析】-6.1kJ∙mol-1BDF副反应的活化能远大于主反应的活化能,副反应的化学反应速慢470℃之后,乙醇的产率逐渐降低是该反应是放热反应,温度升高平衡逆向移动,乙醛的产率逐渐升高是反应速率逐渐加快,反应吸热平衡正向移动0.01MPa8.925、略
【分析】【详解】
(1)工业上以磁铁矿和焦炭为原料冶炼铁存在以下变化:①Fe3O4(s)+4C(s)=3Fe(s)+4CO(g)ΔH1=+678kJ·mol-1②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283kJ·mol-1③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH3=-110kJ·mol-1,根据盖斯定律:①+②×4-③×4得:④Fe3O4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO2(g)ΔH4则ΔH4=+678kJ·mol-1+(-283kJ·mol-1)×4-(-110kJ·mol-1)×4=-14kJ·mol-1。
故答案为:-14;
(2)SO2是酸性氧化物,除去高炉尾气中SO2的物质是碱液(氢氧化钠溶液或氨水等)。生产中发现;无论怎么改变原料配比与条件,在高炉尾气中始终有CO,原因是高温下冶炼铁的反应是可逆反应,反应有限度(或反应要达到平衡),CO始终反应不完。故答案为:碱液(氢氧化钠溶液或氨水等);高温下冶炼铁的反应是可逆反应,反应有限度(或反应要达到平衡),CO始终反应不完;
(3)在温度aK时,反应Fe3O4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO2(g)的浓度平衡常数Kc=16(,因反应前后气体的体积不变,则用分压代替浓度算得的平衡常数Kp等于Kc。
=16,x=平衡混合气体中CO的体积分数为=30%(保留两位有效数字)。故答案为:等于;30%;
(4)aK时,在体积为2L的密闭容器中,加入Fe、Fe3O4、CO、CO2各1.0mol;气体的压强为PkPa。
①此时,Qc==1<16=K,反应正向进行,v正(CO2)大于v逆(CO);反应经过5min后达到平衡;
K==16,y=mol,该时间范围内的平均反应速率v(CO2)==0.033或3.3×10-2mol/(L·min)(保留两位有效数字)。故答案为:大于;0.033或3.3×10-2;
②恒容条件下,相同分子数的气体,其压强与温度成正比。平衡后温度从aK逐渐升高到3aK,Fe3O4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO2(g)ΔH4=-14kJ·mol-1,反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,CO的物质的量增大,CO的物质的量在(1)区间,压强在(p,3p)区间,CO分压(PCO的变化曲线)如图:
故答案为:【解析】-14碱液(氢氧化钠溶液或氨水等)高温下冶炼铁的反应是可逆反应,反应有限度(或反应要达到平衡),CO始终反应不完等于33%大于0.033或3.3×10-226、略
【分析】【分析】
(1)①化学平衡常数K=
②若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则>
③根据浓度商与化学平衡常数相对大小判断反应方向;从而确定正逆反应速率相对大小;
(2)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol,②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol,③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol,根据盖斯定律由+2③可得CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l),再计算△H;
(3)草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性;说明草酸氢根离子电离程度大于水解程度,但水解和电离程度都较小;
(4)根据c(CaCl2)=计算;
(5)该燃料电池中;负极上燃料失电子发生氧化反应。
【详解】
(1)①平衡时c(CO)==0.8mol/L,c(H2)==0.2mol/L,c(H2O)==0.6mol/L,c(CO2)=c(H2)==0.2mol/L,化学平衡常数K===或0.17;
②根据方程式知,参加反应的CO的物质的量等于生成氢气的物质的量,所以a-d=c,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则><=1,其转化率大于0,所以0<<=1;
③c(CO)=c(H2)=c(H2O)=c(CO2)==0.5mol/L,Qc===1>K,说明平衡向逆反应方向移动,则V正<V逆;
(2)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol,②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol,③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol,根据盖斯定律由+2③可得CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l),则△H=+2×(-44.0kJ/mol)=-442.8kJ∕mol;
(3)二者恰好反应生成草酸氢钠,草酸氢钠溶液呈酸性c(H+)>c(OH-),则草酸氢根离子电离和水电离都生成氢离子,草酸氢根离子水解和电离程度较小,所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);
(4)等体积混合后混合溶液中c(Na2CO3)=1×10-4mol/L,根据溶度积常数得混合溶液中c(CaCl2)==mol/L=2.8×10-5mol/L,二者等体积混合时溶质浓度降为原来的一半,所以原来氯化钙浓度为5.6×10-5mol/L;
(5)该燃料电池中,负极上二甲醚失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+。
【点睛】
根据化学平衡常数公式、盖斯定律、原电池原理、盐类水解、难溶物的溶解平衡等知识点来分析解答,考查知识面较广,同时考查学生对知识点掌握及综合运用能力,易错点是(4)题,第一次要正确计算混合溶液中碳酸钠浓度,第二次要将根据溶度积常数计算出的氯化钙浓度转化为原溶液浓度,为易错点。【解析】或0.17<1(填0<a/b<1亦可)<CH3OH(l)+O2(g)
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