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文档简介
…………○…………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年沪科版选择性必修1化学下册月考试卷348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5题,共10分)1、某温度下,向AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸,下列说法正确的是A.溶液中AgCl的质量不变B.Ksp(AgCl)减小C.溶液中c(Ag+)变大D.溶液中水电离出的c(H+)变小2、为探究与盐酸(浓度为)反应过程中的热效应,实验测得的数据如表所示:。序号35mL试剂固体混合前温度/℃混合后温度/℃①水2.5g20.018.5②水3.2g20.024.3③盐酸2.5g20.016.2④盐酸3.2g20.025.1
由此得出的结论正确的是A.固体与盐酸的反应是吸热反应B.固体与盐酸的反应是放热反应C.20.0℃时,含3.2g的饱和溶液和35mL盐酸混合后的温度将低于25.1℃D.20.0℃时,含2.5g的饱和溶液和35mL盐酸混合后的温度将低于16.2℃3、已知298K时,或在含物质的量浓度相同的和的混合溶液中滴加溶液产生两种沉淀(温度升高,NiS、的均增大);298K时,溶液中阳离子;阴离子浓度的负对数关系如图所示。下列说法错误的是。
A.常温下的溶解度大于NiS的溶解度B.向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐,d点向b点移动C.对于曲线I,在b点加热,b点向c点移动D.m为3.5且曲线Ⅱ对应的阴离子是4、氢燃料电池汽车每投放100万辆,一年可减少二氧化碳排放5.1亿吨,这将极大助力碳中和目标实现。下列有关氢燃料电池说法错误的是A.发展氢燃料电池汽车需要安全高效的储氢技术B.理论上氢燃料电池汽车使用时不会产生污染物C.氢燃料电池汽车直接将化学能转化为动能D.氢燃料电池汽车运行不排放二氧化碳5、下列说法正确的是A.玻璃试剂瓶不能长时间储存酸性溶液B.75%(体积分数)酒精溶液能使蛋白质变性,其消毒效果比无水酒精差C.电解Al2O3制取Al时,可加入冰晶石降低Al2O3的熔点D.漂白粉溶液可用于环境的消毒杀菌评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)6、在25mL氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液;滴定曲线如下图所示。
(1)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)在B点,a________12.5mL(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)。若由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而且恰好呈中性,则混合前c(NaOH)____________c(CH3COOH),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系:c(H+)________c(OH-)。
(3)在D点,溶液中离子浓度大小关系为:____________________________。7、CH4、H2;C都是优质的能源物质;根据下列信息回答问题:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
④2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ·mol-1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水;放出的能量_______(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。
(2)若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气;放出的热量_______(填“大于”“等于”或“小于”)890.3kJ。
(3)计算CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)的焓变ΔH=_______。
(4)①石墨中C-C键键能_______金刚石中C-C键键能。(填“大于”“小于”或“等于”)。
②写出石墨转化为金刚石的热化学方程式:_______。8、对于反应N2O4(g)2NO2(g)在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)%随压强的变化情况如图所示(实线上的任何一点为对应压强下的平衡点)
(1)B、C两点的反应速率的关系为B_________C(填“>”“<”或“=”)。
(2)当反应处于A状态时,V正_____V逆(填“>”“<”或“=”)
(3)由D状态转变为C状态后,混合气体的总物质的量会______(填“增大”;“减小”)。
(4)若在注射器中盛有一定量NO2,向内推活塞至原有体积的3/4,达到平衡时其中气体颜色较初始颜色如何变化_______,其原理为______________________。9、如图所示;A;B、C、D均为石墨电极,E、F分别为短周期相邻两种活泼金属元素中的一种单质,且E能与NaOH溶液反应。按图示接通电路,反应一段时间。
(1)甲池是____(填“原电池”或“电解池”)装置,电极A的名称是_____。
(2)C极为____(填“阴极”或“阳极”),电极反应式为______。
(3)烧杯中溶液会变蓝的是____(填“a”或“b”)。
(4)F极的名称是_____,电极反应式为_______。
(5)甲池中总反应的离子方程式为_______。10、已知水在25℃和100℃时;电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为___________(填“A”或“B”)。
(2)常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1,该溶液可能是________
①二氧化硫水溶液②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液。
A.①④B.①②C.②③D.③④
(3)侯氏制碱法广泛用于工业制纯碱(Na2CO3),是我国科学家为人类做出的重大贡献。现有25℃时,浓度为0.10mol•L-1Na2CO3溶液。请回答:
①该溶液中c(H+)__________c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)。
②用离子方程式解释①的原因_____________。
(4)已知在25℃时,醋酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:醋酸:K=l.75×l0-5;亚硫酸:K1=1.54×10-2K2=1.02×10-7
①25℃时,相同浓度的醋酸和亚硫酸溶液的酸性强弱:CH3COOH______H2SO3(填“>”、“<”或“=”)。
②25℃时,向0.10mol•L-1CH3COOH溶液中加入少量盐酸,若溶液中c(OH-)为1.0×10-12mol•L-1,则该溶液的pH=______。
③向0.10mol•L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,比值的变化情况是________(填“增大”、“减少”或“不变”)。11、判断正误。
(1)如果c(H+)≠c(OH-),则溶液一定呈一定的酸碱性________;
(2)任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)________;
(3)c(H+)等于10-6mol·L-1的溶液一定呈现酸性________;
(4)pH<7的溶液一定呈酸性________;
(5)在任何条件下,纯水都呈中性________;
(6)25℃时,纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相等________;
(7)在100℃时,纯水的pH>7________;
(8)如果c(H+)/c(OH-)的值越大,则酸性越强________;
(9)升高温度,水的电离程度增大,酸性增强________;
(10)25℃时,0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12________;
(11)任何温度下,利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性________;
(12)某溶液的c(H+)>10-7mol·L-1,则该溶液呈酸性________;
(13)pH减小,溶液的酸性一定增强________;
(14)100℃时Kw=1.0×10-12mol2·L-2,0.01mol·L-1盐酸的pH=2,0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10________;
(15)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低________;
(16)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4________;
(17)用pH计测得某溶液的pH为7.45________;
(18)1.0×10-3mol·L-1盐酸的pH=3,1.0×10-8mol·L-1盐酸的pH=8________;
(19)pH=a的醋酸溶液稀释一倍后,溶液的pH=b,则a>b________。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)12、焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关。(_______)A.正确B.错误13、则相同条件下,气体的总能量小于氢气和氟气的能量之和。(_______)A.正确B.错误14、物质的状态不同ΔH的数值也不同。____A.正确B.错误15、化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关。___A.正确B.错误16、铅蓄电池工作过程中,每通过2mol电子,负极质量减轻207g。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共4题,共40分)17、炼铅烟尘的主要成分为铅的氧化物()及其杂质主要为含镉化合物;回收处理炼铅烟尘可实现资源再生。某工艺流程如图:
已知:ⅰ.
ⅱ.易溶于水;热稳定性好;
ⅲ.
ⅳ.为两性氢氧化物。
(1)步骤①中焙烧的目的是__________。在此过程中与浓硫酸发生反应的化学方程式为__________。
(2)滤液Ⅰ的主要成分是__________。
(3)相同反应时间,步骤①中焙烧温度和酸料比对去除率的影响如下表所示(均未达到平衡状态):。焙烧温度/℃各元素的去除率/%各元素的去除率/%各元素的去除率/%1002.5756.630.32.5774.122002.6289.300.42.6785.105002.6796.980.52.7292.486002.8795.420.62.6796.989002.8840.150.72.6595.13
应选择的焙烧温度和酸料比为__________。
(4)步骤③中溶液的作用是__________。
(5)步骤④的操作是__________。
(6)下列说法正确的是______(填字母)。A.步骤①中浓硫酸作氧化剂B.步骤③中的目的是防止水解C.步骤④的滤液可循环利用以提高的回收率D.步骤⑤中增大溶液浓度可使沉淀完全(7)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为和有机碱离子其晶胞如图(b)所示。其中与图(a)中__________的空间位置相同,若该光电材料的晶胞参数为则其晶体密度为__________(列出计算式)。
18、丙烯在有机化工中用途广泛;除了制备聚丙烯,还可制备1,2-二氯丙烷;丙烯醛、丙烯酸等。回答下列问题:
(1)用加成法制备1;2-二氯丙烷,主;副反应依次为:
已知中逆反应的活化能为164则正反应的活化能为___________
(2)丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下:
①某温度下,在刚性密闭容器中充入(g),起始压强为10kPa,平衡时总压为14kPa,则的平衡转化率为_________,该反应的压强平衡常数_________kPa(用平衡分压代替平衡浓度;分压=总压×物质的量分数)。
②分别在总压为100kPa、10kPa时发生该反应,平衡体系中(g)和(g)的物质的量分数随温度的变化关系如图所示,其中代表压强为100kPa时的曲线是_________(填曲线标号)。
(3)丙烷氧化脱氢制备丙烯,还发生副反应生成CO、等,其主反应如下:相同时间内,在某催化剂作用下(g)的转化率和(g)的产率随温度的变化关系如图所示。
①图中的转化率随温度升高而增大的原因是___________。
②575℃时,的选择性为___________[的选择性],能提高其选择性的措施为___________。19、氯碱工业是最基本的化学工业之一;离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如图所示:
(1)该流程中可以循环的物质是_________(填名称)。
(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式_______、______,若食盐水不经过二次精制,仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽,这样产生的后果是___________________。
(3)图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成),则B处产生的气体是_______,E电极的名称是_______极,电解总反应的离子方程式为__________________。
(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为___________。20、天青石(主要含有和少量杂质)是获取锶元素的各种化合物的主要原料。请回答下列问题:
(1)锶与钙在元素周期表中位于同一主族;其原子比钙多一个电子层。
①锶在元素周期表中的位置是_______。
②由元素周期律推测属于_______(填“强碱”或“弱碱”)。
(2)硫化锶可用作发光涂料的原料,和碳的混合粉末在隔绝空气下高温焙烧可生成硫化锶和一种还原性气体,该反应的化学方程式_______
(3)已知:时,的Ka1=4.3×10-7;Ka2=5.6×10-11;Ksp(SrCO3)=5.6×10-10。在含的的溶液中通入至的浓度为时,开始沉淀,此时溶液的pH为_______。
(4)以天青石生产的工艺如下:
已知:在水中的溶解度如下表:。温度/20406080100100溶解度0.911.773.958.4220.291.20.190.170.140.120.090.080.08
①写出反应1生成的化学方程式_______。
②滤渣2为_______。
③固体3通过一系列的操作得到了较纯净的晶体,结合上图中信息得知操作主要有:加入适量水,缓慢加热至_______;过滤、洗涤、干燥。
④取纯净产品溶于水,加入过量溶液后过滤、洗涤、干燥后,得到ng滤渣,则x=_______(用含m、n的式子表示)。评卷人得分五、结构与性质(共1题,共7分)21、(CN)2被称为拟卤素,它的阴离子CN-作为配体形成的配合物有重要用途。
(1)HgCl2和Hg(CN)2反应可制得(CN)2,写出反应方程式。___________
(2)画出CN-、(CN)2的路易斯结构式。___________
(3)写出(CN)2(g)在O2(g)中燃烧的反应方程式。___________
(4)298K下,(CN)2(g)的标准摩尔燃烧热为-1095kJ·mol-1,C2H2(g)的标准摩尔燃烧热为-1300kJ·mol1,C2H2(g)的标准摩尔生成焓为227kJ·mol1,H2O(l)的标准摩尔生成焓为-286kJ·mol1,计算(CN)2(g)的标准摩尔生成焓。___________
(5)(CN)2在300-500°C形成具有一维双链结构的聚合物,画出该聚合物的结构。___________
(6)电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的CN-,写出化学方程式(漂白粉用ClO-表示)。___________评卷人得分六、实验题(共1题,共7分)22、实验室用如图装置(夹持装置略)制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
已知K2FeO4具有下列性质:①可溶于水,微溶于浓KOH溶液;②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在Fe(OH)3或Fe3+催化下发生分解;③在弱碱性至酸性条件下,能与水反应生成O2和Fe(OH)3(或Fe3+)。
(1)装置A用于制取氯气,其中需使用恒压漏斗的原因是___。
(2)为防止装置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是___和___。
(3)①装置C中生成K2FeO4反应的离子方程式为___。
②高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是___。
③在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用___。
A.H2O
B.稀KOH溶液;异丙醇。
C.NH4Cl溶液;异丙醇。
D.Fe(NO3)3溶液;异丙醇。
(4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,测得产生O2的体积随时间的变化曲线如图所示。t1s~t2s内,O2的体积迅速增大的主要原因是___。
(5)验证酸性条件下氧化性FeO>Cl2的实验方案为:取少量K2FeO4固体于试管中,___。(实验中须使用的试剂和用品有:浓盐酸;NaOH溶液;淀粉KI试纸、棉花)
(6)根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2>FeO而第(5)小题实验表明,Cl2和FeO的氧化性强弱关系相反,原因是___。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】【详解】
A.溶液中存在加入少量稀盐酸,平衡逆向移动,溶液中AgCl的质量增大,故A错误;
B.Ksp(AgCl)只与温度有关,温度不变Ksp(AgCl)不变;故B错误;
C.溶液中存在加入少量稀盐酸,平衡逆向移动,溶液中c(Ag+)减小;故C错误;
D.加入少量稀盐酸,抑制了水的电离,水电离出的c(H+)变小;故D正确;
故答案为D。2、C【分析】【分析】
由表中数据可知,NaHCO3溶于水的过程为吸热过程,Na2CO3溶于水的过程为放热过程,NaHCO3与盐酸的反应后温度降低,说明该反应是吸热反应;Na2CO3与盐酸的反应后温度升高;说明该反应是放热反应,以此解答该题。
【详解】
A.由表中数据可知,3.2gNa2CO3加入盐酸中,包括溶解和反应两个过程,其中溶解使温度升高到24.3℃,最终温度为25.1℃,说明Na2CO3与盐酸的反应是放热反应;故A错误;
B.2.5gNaHCO3加入盐酸中,包括溶解和反应两个过程,其中溶解使温度降低到18.5℃,最终温度为16.2℃,说明NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应;故B错误;
C.20.0℃时,含3.2gNa2CO3的饱和溶液和35mL盐酸混合;由于缺少溶解的过程,则混合后的温度将低于25.1℃,故C正确;
D.NaHCO3溶于水的过程为吸热过程,20.0℃时,含2.5gNaHCO3的饱和溶液和35mL盐酸混合;与固体相比较,缺少溶解吸热的过程,混合后的温度将高于16.2℃,故D错误。
答案选C。
【点睛】
本题考查了探究吸热反应与放热反应的方法,正确分析题干数据为解答该题的关键,注意溶解热和反应热的区别。3、C【分析】【分析】
本题以向物质的量浓度相同的和的混合溶液中滴加溶液为素材;对难溶电解质的溶解平衡进行考查。
【详解】
A.298K时,NiS、属于同种类型,常温下的溶解度大于NiS的溶解度;A项正确;
B.则曲线Ⅰ代表NiS,曲线Ⅱ代表在d点溶液中存在溶解平衡:加入浓度增大,平衡逆向移动,浓度减小,d点向b点移动;B项正确;
C.对于曲线Ⅰ,加热b点溶液,NiS溶解度增大,和浓度均增大,b点向a点方向移动;C项错误;
D.曲线Ⅱ代表a点溶液中且对应的阴离子是D项正确。
故选C。4、C【分析】【分析】
【详解】
A.氢气密度小;沸点低、难液化、难溶于水;发展氢燃料电池汽车需要安全高效的储氢技术,故A正确;
B.理论上氢燃料电池汽车使用时生成物为水;不会产生污染物,故B正确;
C.氢燃料电池汽车直接将化学能转化为电能再转化为动能等;故C错误;
D.氢燃料电池汽车运行产物是水;不排放二氧化碳,故D正确;
故选C。5、D【分析】【分析】
【详解】
A.除氢氟酸外;一般的酸都不腐蚀玻璃,所以玻璃试剂瓶可以较长时间储存酸性溶液,A不正确;
B.75%(体积分数)酒精溶液为医用酒精;能使蛋白质变性,而无水酒精不能用于杀菌和消毒,所以75%(体积分数)酒精溶液的消毒效果比无水酒精好,B不正确;
C.电解Al2O3制取Al时,加入冰晶石的目的,是降低Al2O3的熔化温度,但不能降低Al2O3的的熔点;C不正确;
D.漂白粉溶液中含有ClO-水解生成的HClO;具有强氧化性,可用于环境的消毒杀菌,D正确;
故选D。二、填空题(共6题,共12分)6、略
【分析】【详解】
(1)由图象知当不加醋酸溶液时;pH=13,则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.1mol/L;
(2)若a=12.5mL,则表明氢氧化钠与醋酸恰好完全反应,由于是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,即pH不可能等于7,若要使溶液的pH等于7,则醋酸应过量,即大于12.5mL。若体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合呈中性,则氢氧化钠溶液浓度小于醋酸溶液浓度;由于酸是弱酸,碱是强碱,所以混合前酸中c(H+)小于碱中的c(OH-);
(3)在D点,由电荷守恒知,c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),D点溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),则有c(CH3COO-)>c(Na+),所以各种离子浓度大小顺序为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
【点睛】
该题在解答的时候要关注A、B、D这3个点,由A点可知氢氧化钠溶液的物质的量浓度,B点pH=7、D点pH<7,结合盐类的水解和弱电解质的电离、以及电荷守恒可以求解本题。【解析】①.0.1②.大于③.小于④.小于⑤.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)7、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态;与中间过程无关,所以该反应热仍为890.3kJ,故答案为:=;
(2)因为液态水变水蒸气是吸热的,所以1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气;放出的热量小于890.3kJ,故答案为:<;
(3)根据盖斯定律,有②×2-①可得CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH=-252.9kJ/mol;故本题答案为:-252.9kJ/mol;
(4)①从图分析;等物质的量的石墨的能量比金刚石低,所以石墨中的键能大于金刚石中的键能,故本题答案为:大于;
②根据图有热化学方程式为:a:C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol;
b:C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.4kJ/mol,根据盖斯定律分析a-b可以得热化学方程式为C(石墨;s)=C(金刚石,s)△H=+1.9kJ/mol,故答案为:C(石墨,s)=C(金刚石,s)∆H=+1.9kJ/mol。
【点睛】
反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态,与中间过程无关,但要注意键能是表示气态物质中化学键断开需要吸收的能量。【解析】=<-252.9kJ/mol大于C(石墨,s)=C(金刚石,s)∆H=+1.9kJ/mol8、略
【分析】【分析】
(1)压强越大;气体的反应速率越大;
(2)A;B、C三点都在平衡线上;所以此三点的正逆反应速率相等;
(3)由D状态转变为C状态;该反应向逆反应方向移动;
(4)2NO2N2O4是气体体积减小的放热反应;向内推活塞至原有体积的3/4,压强增大体积减小物质浓度增大,压强增大平衡正向进行略微变浅。
【详解】
(1)由于C点的压强大于B点的压强;所以正反应速率B<C;
(2)当反应处于A状态时,为平衡状态,v正=v逆;A;B、C三点都在平衡线上,所以此三点的正逆反应速率相等;
(3)根据图象知;由D状态转变为C状态,二氧化氮含量减小,该反应向逆反应方向移动,则混合气体的物质的量减小;
(4)2NO2N2O4是气体体积减小的放热反应,向内推活塞至原有体积的3/4,压强增大体积减小物质浓度增大,压强增大平衡正向进行略微变浅,但比原来浓度增大,气体颜色变深。【解析】①.<②.=③.减少④.变深⑤.体系的体积缩小,各组分浓度都增大,二氧化氮是红棕色气体,故气体颜色变深,但体积缩小,导致压强增大使平衡2NO2(g)N2O4(g)正向移动,即向生成无色的四氧化二氮移动,气体颜色变浅,移动结果只是减弱了“浓度增大”这一条件的改变,并不能完全消除“浓度增大”的趋势,所以最后组分气体的浓度均比原平衡状态要大,即最后颜色比原来深9、略
【分析】【分析】
E;F分别为短周期相邻两种活泼金属元素中的一种单质;且E能与NaOH溶液反应,则E为Al,F为Mg。
【详解】
(1)结合上述分析可知乙池是由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池,Al失去电子被氧化生成AlO则E(Al)电极为负极,F(Mg)电极为正极;甲池和中间U形管均为电解池,根据电极的连接方式可知,电极A为阳极,B为阴极。所以本题答案:电解池;阳极;
(2)U形管是电解池装置,D极连接Al电极(负极),作阴极,故电极C为阳极,Cl-在阳极上发生氧化反应生成Cl2,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。
所以本题答案:阳极;2Cl--2e-=Cl2↑;
(3)电极C上Cl-发生氧化反应生成Cl2,Cl2通过导管进入淀粉-KI溶液,发生反应:2KI+Cl2=2KCl+I2,反应生成的I2使淀粉溶液变蓝;故a烧杯中溶液会变蓝。
所以本题答案:a;
(4)F电极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
所以本题答案:正极;2H2O+2e-===H2↑+2OH-;
(5)甲池中A、B电极材料均为石墨,是惰性电极,电解CuSO4溶液时,阴极上Cu2+放电生成Cu,阳极上OH-放电生成O2,故电池总反应为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。所以本题答案:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。
【点睛】
根据氧化还原反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中的电子得失判断原电池的正负极,进而判断电解池的阴阳极,根据电解原理,书写电极反应方程式。【解析】电解池阳极阳极2Cl--2e-===Cl2↑a正极2H2O+2e-===H2↑+2OH-2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+10、略
【分析】【详解】
(1)25℃时水的离子积常数Kw=110-14,据图可知曲线A上对应的水的离子积为10-710-7=10-14;所以25℃时水的电离平衡曲线应为A;
(2)常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1;说明水的电离受到抑制,酸或碱的电离会抑制水的电离;
①二氧化硫水溶液中存在亚硫酸的电离;抑制水的电离,故①可能;
②氯化铵水溶液中存在铵根的水解;促进水的电离,故②不可能;
③硝酸钠水溶液中水的电离既不受到抑制;也不受到促进,故③不可能;
④氢氧化钠水溶液中存在氢氧化钠的电离;抑制水的电离,故④可能;
综上所述答案为A;
(3)①碳酸钠溶液中由于存在碳酸根的水解,所以其水溶液显碱性,所以c(H+)<c(OH-);②碳酸根的水解方程式为CO+H2OHCO+OH¯;
(4)①根据题目信息可知醋酸的电离平衡常数小于亚硫酸的第一步电离平衡常数;所以相同浓度醋酸酸性小于亚硫酸;
②若溶液中c(OH-)为1.0×10-12mol•L-1,则c(H+)===10-2mol·L-1;所以pH=2;
③=电离平衡常数只与温度有关,稀释醋酸钠溶液时,醋酸的电离平衡常数不变,所以该比值不变。【解析】①.A②.A③.<④.+H2O⇌+OH-⑤.<⑥.2⑦.不变11、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)如果c(H+)≠c(OH-),则溶液一定呈一定的酸碱性,c(H+)>c(OH-)时,溶液呈酸性,c(H+)-)时;溶液呈碱性,(1)正确;
(2)水自身能电离出氢离子和氢氧根离子,因此任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-);(2)正确;
(3)溶液显酸性、中性或者碱性要看c(H+)和c(OH-)的相对大小,c(H+)等于10-6mol·L-1的溶液可能呈中性;酸性、碱性;(3)错误;
(4)溶液显酸性、中性或者碱性要看c(H+)和c(OH-)的相对大小,pH<7的溶液可能呈中性;酸性、碱性;(4)错误;
(5)在任何条件下,纯水中都有c(H+)=c(OH-);一定呈中性,(5)正确;
(6)25℃时,纯水和烧碱溶液中水的离子积常数相等,均为1.0×10-14;(6)错误;
(7)在100℃时,纯水的pH=6>7;(7)正确;
(8)如果c(H+)/c(OH-)的值越大,意味着c(H+)和c(OH-)的相对值越大;则酸性越强,(8)正确;
(9)升高温度;水的电离程度增大,但依然显中性,(9)错误;
(10)25℃时,0.01mol·L-1的KOH溶液的pOH=2;pH=14-pOH=12,(10)正确;
(11)任何温度下,利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性,c(H+)>c(OH-)时,溶液呈酸性,c(H+)-)时;溶液呈碱性,(11)正确;
(12)未给温度,某溶液的c(H+)>10-7mol·L-1,溶液不一定呈酸性,如100℃时c(H+)=10-6mol·L-1>10-7mol·L-1;但溶液呈中性,(12)错误;
(13)pH减小;溶液的酸性不一定增强,如纯水由25℃升高到100℃,pH由7变为6,但依然显中性,(13)错误;
(14)100℃时Kw=1.0×10-12mol2·L-2,0.01mol·L-1盐酸的pH=-lg0.01=2,0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=-lg=10;(14)正确;
(15)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH;若溶液呈酸性,则酸性减弱,pH增大,若溶液呈中性,pH不变,若溶液呈碱性,碱性减弱,pH减小,(15)错误;
(16)广范pH试纸只能精确到整数;用广范pH试纸不能测得某溶液的pH为3.4,(16)错误;
(17)pH计可精确到小数点后两位;用pH计测得某溶液的pH为7.45,(17)正确;
(18)1.0×10-3mol·L-1盐酸的pH=-lg(1.0×10-3)=3,1.0×10-8mol·L-1盐酸显酸性;pH不一定为8,如25℃时接近7,但小于7,(18)错误;
(19)醋酸存在电离平衡,加水稀释促进电离,因此醋酸稀释一倍后酸性减弱,pH增大,若稀释后溶液的pH=b,则a【解析】正确正确错误错误正确错误错误正确错误正确正确错误错误正确错误错误正确错误错误三、判断题(共5题,共10分)12、B【分析】【详解】
氯化铵水解显酸性,酸与铁锈反应,错误。13、A【分析】【详解】
由于该反应是放热反应,所以反应物的总能量之和大于生成物的总能量之和,因此气体的总能量小于氢气和氟气的能量之和,说法正确。14、A【分析】【分析】
【详解】
物质的物态变化会产生热效应,如固体变液体放热,液体变气体吸热等,而ΔH包含了物态变化的热,因此物质的状态不同ΔH的数值也不同,该说法正确。15、A【分析】【分析】
【详解】
由盖斯定律可知:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关,正确。16、B【分析】【分析】
【详解】
由铅蓄电池负极反应:Pb+-2e‑=PbSO4↓,知反应后负极由Pb转化为PbSO4,增加质量,由电极反应得关系式:Pb~PbSO4~2e-~△m=96g,知电路通过2mol电子,负极质量增加96g,题干说法错误。四、工业流程题(共4题,共40分)17、略
【分析】【分析】
炼铅烟尘主要成分为铅的氧化物()及其杂质主要为含镉化合物,的稳定氧化物是高温焙烧能够使不稳定的转化为然后加入浓硫酸,发生复分解反应产生杂质镉的化合物反应产生易溶性然后用水浸泡,可除去可溶性杂质,在滤液Ⅰ中主要含有及过量然后向滤渣中加入溶液,会发生离子交换反应,为促进物质反应,温度控制在90℃,调节溶液可防止水解,发生反应转化为可溶性物质然后过滤除去不溶性杂质,将滤液Ⅱ进行稀释得到沉淀,再将其过滤出来,洗涤干净,用适量溶液溶解得到
【详解】
(1)步骤①中焙烧的目的是将转化为稳定氧化物在此过程中与浓硫酸发生复分解反应产生和反应的化学方程式为
(2)在加热浓硫酸焙烧时的氧化物转化为杂质的化合物转化为根据题干信息可知易溶于水,热稳定性好,而难溶于水;
所以滤液Ⅰ的成分是及过量的
(3)根据相同反应时间,步骤①中焙烧温度和酸料比对去除率的影响可知,在酸料比不变时,温度升高,的去除率先增大后减小,在500℃时的去除率达到最大值,因此焙烧温度选择500℃;在温度不变,酸料比为时的去除率达到最大值,因此酸料比选择
(4)在步骤③中溶液的作用是使难溶性的转化成可溶性的进入溶液;从而与不溶杂质分离开。
(5)根据信息ⅲ.可知,将滤液加水稀释,平衡逆向移动,可以得到固体;因此步骤④的操作是加水稀释,过滤。
(6)A.步骤①中浓硫酸与反应产生与应产生元素化合价都不变,因此硫酸的作用不是作氧化剂,A错误;
B.为两性氢氧化物,因此铅盐是强酸弱碱盐,在溶液中易发生水解反应使溶液显酸性,在步骤③中调节溶液的目的是防止水解;B正确;
C.在步骤④的滤液中含有一定量的若将其循环利用,可以提高的回收率;C正确;
D.为两性氢氧化物,若步骤⑤中增大溶液浓度,过量,则与过量反应产生进入溶液,最终不能得到因此浓度不易过大;D错误;
故合理选项是BC。
(7)由图(a)和图(b)可以看出与空间位置相同;利用均摊法可知图(b)晶胞中1个数是个数是个数为1,晶胞体积为则晶体密度为【解析】(1)将转化为
(2)
(3)焙烧温度为500℃,酸料比为
(4)使转化成与不溶杂质分离丌。
(5)加水稀释;过滤。
(6)BC
(7)18、略
【分析】(1)
①
②
根据盖斯定律①-②得焓变=正反应活化能-逆反应活化能,逆反应的活化能为164则正反应的活化能为132
(2)
①某温度下,在刚性密闭容器中充入(g);起始压强为10kPa,平衡时总压为14kPa;
10-x+2x=14,x=4;则的平衡转化率为该反应的压强平衡常数=2.67kPa。
②分别在总压为100kPa、10kPa时发生该反应,正反应吸热,升高温度平衡正向移动,(g)含量减小,增大压强,平衡逆向移动,(g)含量增大,所以代表压强为100kPa时的曲线是x。
(3)
①温度升高,反应速率加快,温度升高,催化剂活性增大,所以的转化率随温度升高而增大。
②575℃时,的选择性为=0.5,根据图像,选择相对较低的温度能提高其选择性。【解析】(1)132
(2)40%2.67x
(3)温度升高,反应速率加快,温度升高,催化剂活性增大0.5选择相对较低的温度19、略
【分析】【分析】
(1)观察该生产流程图可知;可以循环的物质是氯化钠;氢氧化钠;
(2)一次精制中,加入NaOH是为了除去Mg2+,加入Na2CO3是为了除去Ca2+;用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+;碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜;
(3)电解过程中,根据Na+不断向F电极区移动;可知F极为阴极,E极为阳极,据此写出各极极反应,进而写出电解总反应;
(4)Na2SO3具有还原性;被氯气氧化为硫酸钠,氯气被还原为氯离子,据此写出反应的化学方程式。
【详解】
(1)观察该生产流程图可知;可以循环的物质是氯化钠;氢氧化钠;综上所述,本题答案是:氯化钠、氢氧化钠。
(2)一次精制中,加入NaOH是为了除去Mg2+,加入Na2CO3是为了除去Ca2+,其离子方程式分别为:Ca2++CO32-=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。若食盐水不经过二次精制,用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+,碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜。综上所述,本题答案是:Ca2++CO32-CaCO3↓;Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;用试剂处理后的食盐水中还含有少量Ca2+、Mg2+;碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜。
(3)电解过程中,阳离子向阴极移动。根据Na+不断向F电极区移动,可知F极为阴极,电极反应为2H++2e-=H2↑,故B处产生的气体为H2;E极为阳极,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,电解的总反应离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;综上所述,本题答案是:H2;阳;2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。
(4)SO32-具有还原性,把氯气还原为氯离子,本身被氧化为硫酸根离子,化学方程式为Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl;综上所述,本题答案是:Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl。【解析】氯化钠、氢氧化钠Ca2++CO32-CaCO3↓Mg2++2OH-Mg(OH)2↓用试剂处理后的食盐水中还含有少量Ca2+、Mg2+,碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜H2阳2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl20、略
【分析】【分析】
工业生产的目的,以天青石为原料生成首先将矿石粉碎,以增大与NH4HCO3溶液的接触面积,提高原料的利用率,同时发生反应SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3↓+H2O+CO2↑+(NH4)2SO4;过滤后,滤渣为CaCO3和SrCO3的混合物,煅烧后固体分解为CaO、SrO。
【详解】
(1)①钙为第四周期第ⅡA族;则锶在元素周期表中的位置是第五周期第IIA族。
②Mg(OH)2为中强碱,Ca(OH)2为强碱,则依据元素周期律推测属于强碱。答案为:第五周期第IIA族;强碱;
(2)和碳的混合粉末在隔绝空气下高温焙烧可生成硫化锶和CO气体,该反应的化学方程式为SrSO4+4CSrS+4CO↑。答案为:SrSO4+4CSrS+4CO↑;
(3)含0.1mol/L的Sr2+的溶液中通入至的浓度为时,Sr2+开始沉淀,此时c()=mol/L=5.6×10-9mol/L,Ka2=5.6×10-11==c(H+)=10-6mol/L;此时溶液的pH为6。答案为:6;
(4)①由分析知,反应1生成的化学方程式为SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3↓+H2O+CO2↑+(NH4)2SO4。
②由反应方程式可知,滤渣2为CaCO3和SrCO3。
③固体3通过一系列的操作得到了较纯净的晶体,结合上图中信息得知操作主要有:加入适量水后,CaO、SrO与水反应生成Ca(OH)2、Sr(OH)2,由表中数据可知,缓慢加热至Sr(OH)2溶解、Ca(OH)2沉淀,为防止Sr(OH)2结晶析出,应趁热过滤,为让Sr(OH)2尽可能结晶析出;应降低温度;然后过滤、洗涤、干燥,所以应趁热过滤,冷却至0℃(降温)结晶。
④由反应可建立如下关系式:——SrCO3,n(SrCO3)=mol,x==答案为:SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3↓+H2O+CO2↑+(NH
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