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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2025年上外版选择性必修1化学上册月考试卷496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总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.溶液中:B.无色溶液中:C.含的溶液中:D.溶液中:2、室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是()A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中减小C.醋酸的电离程度增大,c(H+)也增大D.溶液中增大3、煤的气化是煤清洁高效利用的途径,主要反应为该反应在恒容密闭容器中达到平衡后,若仅改变横坐标表示的反应条件,所给图示正确的是A.B.C.D.4、下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是。
A.电池I中锌是正极,表面有气泡产生B.电池II是一次电池C.电池III工作时,氢气发生还原反应D.电池IV工作时,电子由锌通过导线流向碳棒5、全球铂资源匮乏;铂成本高;铂催化剂的抗毒能力差。华中科技大学能量转换与存储材料化学教育部重点实验室研究出Pt基合金结构催化剂PtM(M=Fe;Co、Ni、Cu、Pd、Au等)在减少铂用量的同时提高甲醇燃料电池的电催化活性。
下列说法不正确的是A.在Pt基合金结构催化剂PtM表面只有甲醇的O-H键断裂B.反应②中产物水参与了负极反应C.第③步的反应式为2*HCOO+*O→2CO2+H2OD.这种燃料电池用作汽车的能源时,能有效减少环境污染6、全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化装置;原理如图。下列说法不正确的是。
A.该电池为可逆电池,当左槽溶液逐渐由黄变蓝时,为充电过程,此时左槽溶液pH值升高B.放电过程中,右槽溶液中溶液颜色由紫色变为绿色C.充电过程中,H+可以通过质子交换膜向右移动,形成电流通路,并且参与电极反应D.充电时若转移的电子数为3.011023个,左槽溶液中n(H+)增加了0.5mol7、下列与金属腐蚀有关的说法正确的是。
A.图a中,插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近水面发生电化学腐蚀就越严重B.图b中,开关由N改置于M时,金属铁的腐蚀速率减小C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率减小,Pt电极上放出气体的速率增大D.图d中,Zn-MnO2酸性干电池自放电反应主要是由MnO2的催化作用引起的8、用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的HCl溶液时;下列操作会导致测定结果偏小的是()
①酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗。
②碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗。
③取酸时滴定管尖嘴处未充满溶液;取完后充满溶液。
④滴定前碱式滴定管尖嘴处未充满溶液;滴定至终点时充满溶液。
⑤锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗。
⑥滴定时摇晃锥形瓶将酸液溅出瓶外。
⑦滴定过程中;滴定管漏液。
⑧读取标准溶液体积时,滴定前仰视,滴定后俯视A.②④B.①③⑥⑧C.③⑥⑧D.②④⑥⑧9、下列化学用语正确的是A.纯碱溶液除去油污:CO+2H2O⇌H2CO3+2OH-B.H2S的水溶液呈酸性:H2S⇌2H++S2-C.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO+CaSO4⇌CaCO3+SOD.钢铁发生原电池反应的负极反应式:Fe−3eˉ=Fe3+评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)10、化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为__________________。11、试利用平衡移动原理解释下列事实:
(1)FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中_____;
(2)CaCO3难溶于稀硫酸,却能溶于醋酸中______;
(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010mol·L-1硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量______。12、Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂;而且高铁电池的研制也在进行中。如图是高铁电池的实验装置:已知放电后,两极得到铁的相同价态的化合物。
(1)该电池放电时,负极电极反应是Fe-3e-+3OH-=Fe(OH)3,则正极发生的电极反应是___________。
(2)已知盐桥中含有饱和KCl溶液,放电时,盐桥的作用是___________。此盐桥中阴离子的运行方向是___________。
Ⅱ.全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池;目前钒电池技术已经趋近成熟。如图是钒电池基本工作原理示意图:
(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用。实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸,硫酸的作用是___________。
(2)钒电池是以溶解于某浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2+、V3+、VO2+、VO)为正极和负极电极反应的活性物质,电池总反应为VO2++V3++H2OV2++VO+2H+。放电时的负极反应式为___________。放电过程中,电解液的pH___________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是___________。
a.VOVO2+混合液b.V3+、V2+混合液c.VO溶液d.V3+溶液e.VO2+溶液f.V2+溶液。
(4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是___________。
Ⅲ.电动汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用H2SO4作电解液。放电时总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
(1)写出放电时正极的电极反应式:___________;
(2)铅蓄电池放电时,当外电路上有0.5mol电子通过时,负极质量将___________(填“增大”或“减小”)___________g,溶液中消耗H2SO4的物质的量为___________mol。13、向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s)yC(g)△H<0;在一定条件下,容器中A;C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图。请回答下列问题:
(1)0~l0min容器内压强___(填“变大”;“不变”或“变小”)
(2)推测第l0min引起曲线变化的反应条件可能是___;(填选项,下同)第16min引起曲线变化的反应条件可能是___;
①减压;②增大A的浓度;③增大C的量;④升温;⑤降温;⑥加催化剂。
(3)若平衡I的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1___K2(填“>”“=”或“<”)。14、回答下列问题:
(1)容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压(p)下发生反应C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH1=+137kJ·mol-1,乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数)。
(2)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-98kJ·mol-1。将组成(物质的量分数)为2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为___________,平衡常数Kp=___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。15、请回答下列问题:(25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示)。化学式电离平衡常数
(1)用蒸馏水稀释0.10mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是_______(填序号)。
a.b.c.
(2)在25℃时对氨水进行如下操作;请填写下列空白。
①若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和,写出反应的离子方程式:_______;所得溶液的pH_______(填“>”“=”或“<”)7,用离子方程式表示其原因:_______。
②若向氨水中加入稀硫酸至溶液此时溶液中的则_______mol/L。
(3)相同温度下,等pH的溶液、溶液和溶液,三种溶液的物质的量浓度由大到小排序为_______。
(4)25℃时的水解平衡常数_______(结果保留1位有效数字)。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)16、用湿润的试纸测定盐酸和醋酸溶液的醋酸溶液的误差更大。(____)A.正确B.错误17、C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定。____A.正确B.错误18、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19、在100℃时,纯水的pH>7。(______________)A.正确B.错误20、时,若测得溶液取该溶液加蒸馏水稀释至测得则是弱酸。(________)A.正确B.错误21、某醋酸溶液的将此溶液稀释到原体积的2倍后,溶液的则(_______)A.正确B.错误22、明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂。(_______)A.正确B.错误23、pH减小,溶液的酸性一定增强。(____________)A.正确B.错误24、制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、元素或物质推断题(共2题,共18分)25、X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前20号主族元素.X元素的一种原子核内只有质子,没有中子;Y的一种核素14Y用于考古时测定一些文物的年代;Z的最高价氧化物的水化物显两性;W的单质是一种黄绿色气体;R电子层数是最外层电子数的两倍.回答下列问题:
(1)R在周期表中的位置是_______,14Y的原子中,中子数与质子数的差为_______.
(2)Y2X4分子中在同一平面上的原子数为_______,RW2的电子式是_______.
(3)ZW3溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示)_______.
(4)某传感器可以检测空气中W2的含量,其工作原理如图所示,W2气体在多孔电极被消耗并在负极和正极之间产生电流.
多孔电极的电极反应式为_______,0.01molW2气体参加反应时,理论上通过质子交换膜的H+数为_______.26、已知A;B、C、D、E、G、H、I均为气体;J为常见的液态物质,A、B、C、I、M为单质,且M为常用金属,G和H相遇时产生白烟,它们存在如下的转化关系(图中部分反应物或产物已省略),请回答有关问题:
(1)A分子的电子式是_________,G分子的空间构型为__________。
(2)常温下,pH值均为5的H溶液和K溶液中由水电离的c(H+)之比为______。
(3)若向X的水溶液中通入G,产生的现象是______________________,N与X中都含M的元素,其化合价是否相同_________________。
(4)写出X+C→Y的离子方程式_____________________________。
M与气态J在高温时反应的化学方程式是_______________________。
(5)土壤胶粒带负电,含相同质量A元素的Z和K施用到稻田后,效果更好的是__________________________________________________________________(填化学式)。
(6)在通常状况下,若1gB气体在C气体中燃烧生成H气体时放出92.3kJ热量,则2molH气体完全分解生成C气体和B气体的热化学方程式为_____________。评卷人得分五、原理综合题(共3题,共24分)27、生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在;可用电解法从溶液中去除。电解装置如图:以铁作阴极;石墨作阳极,可进行除氮;翻转电源正负极,以铁作阳极、石墨作阴极,可进行除磷。
I.电解除氮。
(1)在碱性溶液中,NH3能直接在电极放电,转化为N2,相应的电极反应式为:_______。
(2)有Cl-存在时,除氮原理如图1所示,主要依靠有效氯(HClO、ClO-)将NH4+或NH3氧化为N2。在不同pH条件下进行电解时;氮的去除率和水中有效氯浓度如图2:
①当pH<8时,主要发生HClO氧化NH4+的反应,其离子方程式为:____________。
②结合平衡移动原理解释,当pH<8时,氮的去除率随pH的降低而下降的原因是:_____。
③当pH>8时,ClO-发生歧化导致有效氯浓度下降,而氮的去除率却并未明显下降,可能的原因是(答出一点即可):______。
II.电解除磷。
(3)除磷的原理是利用Fe2+将PO43-转化为Fe3(PO4)2沉淀。
①用化学用语表示产生Fe2+的主要过程:_______________。
②如图为某含Cl-污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH的变化。推测在20-40min时脱除的元素是________。
(4)测定污水磷含量的方法如下:取100mL污水,调节至合适pH后用AgNO3溶液使磷全部转化为Ag3PO4沉淀。将沉淀过滤并洗涤后,用硝酸溶解,再使用NH4SCN溶液滴定产生的Ag+,发生反应Ag++SCN-=AgSCN↓,共消耗cmol/LNH4SCN溶液VmL。则此污水中磷的含量为___mg/L(以磷元素计)。28、甲酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、____;医药和橡胶等工业。
(1)工业上利用甲酸的能量关系转换图如下:
反应HCOOH(g)CO2(g)+H2(g)的焓变△H=__________________kJ·mol-1。
(2)某科学小组研究不同压强条件对反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的影响。t℃下,在一个容积可变的密闭容器中,充入一定量的CO2和H2,测得不同压强下,平衡时容器内气体的浓度如下表:。实验编号反应压强物质浓度(mol·L-1)CO2H2HCOOHH2HCOOH1p10.30.30.92p2aa0.43p30.40.4b
试回答以下问题:
①平衡时,实验1的正反应速率______(填“>”;“<”或“=”)实验3的逆反应速率。
②由实验1的数据可计算t℃时,该反应的平衡常数K=________________。
③a=___________mol·L-1
(3)经研究发现采用电还原法也可将CO2转化为甲酸根,同时还能提高CO2的转换效率。其电解原理如图所示,下列叙述正确的是__________。
A.Sn极的电极方程式为CO2+2e﹣+HCO3﹣=HCOO﹣+CO32﹣
B.电解过程中K+向Pt极移动。
C.Pt极发生还原反应并有气体逸出。
D.电解过程中HCO3﹣浓度逐渐减小。
(4)甲酸的用途之一是用于配制“缓冲溶液”,在这种溶液中加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化不大,能保持溶液pH相对稳定。(已知甲酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-4)
①现将等浓度甲酸与甲酸钠溶液混合,配成0.1mol·L-1的HCOOH-HCOONa溶液。用离子方程式表示将少量强碱加入HCOOH-HCOONa缓冲溶液中,pH变化不大的原因_______________。
②若用100mL0.2mol·L-1HCOOH溶液配制pH为4的缓冲溶液,需加入_________(答案保留一位小数)mL0.2mol·L-1NaOH溶液。29、(1)在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为(填序号)__。
A.9B.13C.11~13之间D.9~11之间。
(2)25℃时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是(填序号)_______________。
A.氨水与氯化铵发生化学反应B.氯化铵溶液水解显酸性,增加了c(H+)
C.氯化铵溶于水,电离出大量铵离子,抑制了氨水的电离,使c(OH―)减小。
(3)室温下,如果将0.1molNH4Cl和0.05molNaOH全部溶于水;形成混合溶液(假设无损失);
①_______________和______________两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②_______________和______________两种粒子的物质的量之和比OH―多0.05mol。
(4)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子;某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是_________,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号)________________________。
②若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是__________________________。
③若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)(填“>”、“<”、或“=”,下同)____________c(NH3·H2O),混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+)___________c(Cl-)。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【分析】
【详解】
A.溶液是强酸性溶液,不能大量共存;A不符合题意;
B.是紫红色溶液;B不符合题意;
C.与生成沉淀不能大量共存;C不符合题意;
D.溶液是碱性溶液:能大量共存;D符合题意;
故选D。2、D【分析】【详解】
A.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后;醋酸的电离程度变大,溶液中导电粒子的数目增大,A不正确;
B.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,醋酸的电离程度变大,变大,变小,故溶液中增大;B不正确;
C.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,虽然醋酸的电离程度增大,但是溶液的酸性变弱,c(H+)减小;C不正确;
D.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,醋酸的电离程度变大,变大,变小,故溶液中增大;D正确。
综上所述,相关说法正确的是D,故选D。3、D【分析】【详解】
A.C为固体;增加固体反应物的用量对化学平衡无影响,则CO的产率不变,故A错误;
B.反应物中仅有为气态,增大的物质的量等同于加压,加压平衡逆向移动,会降低的转化率;故B错误;
C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,K增大,故C错误;
D.恒容体系中充入稀有气体;对平衡无影响,氢气的浓度不变,故D正确;
故选:D。4、D【分析】【分析】
【详解】
A.锌比铜活泼;活泼的锌为负极,故A错误;
B.铅蓄电池是二次电池;可以放电充电,故B错误;
C.燃料电池是氢气作负极;失电子,所以电池工作时氢气发生氧化反应,故C错误;
D.原电池中电子由负极沿导线流向正极;所以电池工作时电子由锌通过导线流向碳棒,故D正确;
故选D。5、A【分析】【详解】
A.由图可知甲醇在Pt基合金结构催化剂PtM表面生成了则甲醇当中有O-H键断,还有C-H键断,故A错误;
B.由图可知,反应历程③需要水;则反应②中产物水参与了负极反应,故B正确;
C.由图可知,第③步的反应式为2*HCOO+*O→2CO2+H2O;故C正确;
D.甲醇燃料电池的最终产物是二氧化碳和水;能有效减少环境污染,故D正确。
故答案选A。6、A【分析】【详解】
A.当左槽溶液逐渐由黄变蓝时,说明VO转化为VO2+;V元素化合价降低发生还原反应,据图可知左侧电极与外接电源正极相连,说明充电时发生的是氧化反应,发生还原反应时应为放电过程,故A错误;
B.根据A选项分析可知放电时左侧为正极,右侧为负极,发生反应V2+-e-=V3+;溶液颜色由紫色变为绿色,故B正确;
C.充电时左侧为阳极,右侧为阴极,电解池中阳离子流向阴极,所以H+可以通过质子交换膜向右移动;形成电流通路,并且参与电极反应,故C正确;
D.充电时,左槽为阳极,发生氧化反应,阳极反应为:VO2++H2O-e-=VO+2H+,根据电极反应,转移1mol电子,生成2molH+,若转移的电子数为3.01×1023个,即转移0.5mol电子,左槽溶液中生成1molH+,由于H+的作用是平衡电荷,同时有0.5molH+从左槽移到右槽,所以左槽溶液中H+的物质的量实际增多了0.5mol;故D正确;
综上所述答案为A。7、A【分析】【分析】
根据腐蚀的实质化学腐蚀或电化学腐蚀进行判断;而电化学腐蚀中被腐蚀的一极是负极,被保护的一极是正极,根据活泼性可以简单判断正负极。
【详解】
A.图a中;铁棒发生化学腐蚀,靠近水面的部分与氧气接触多,腐蚀程度就严重,A项正确;
B.图b中开关由N改置于M;Fe作负极,腐蚀速率增大,B不正确;
C.图c中接通开关时Zn作负极;腐蚀速率增大,Pt上放出气体的速率也增大,C项不正确;
D.图d中干电池放电时MnO2发生还原反应;体现还原性,D项不正确;
故答案选A。
【点睛】
该题侧重对学生基础性知识的巩固与检验,兼顾对学生灵活应变能力的培养。该题的关键是熟练记住原电池和电解池的工作原理,能利用环境判断正负极反应并能结合题意灵活运用即可。8、B【分析】【分析】
NaOH滴定HCl,标准液NaOH装在碱式滴定管中,量取盐酸可用酸式滴定管,所取待测液HCl盛放于锥形瓶中。依据公式将错误操作归结到对V(NaOH)的影响,进而判断操作对结果的影响。
【详解】
①酸式滴定管未用待测液润洗;导致HCl被稀释,所取待测液溶质HCl偏少,则消耗标准液NaOH体积偏少,导致测定结果偏小;
②碱式滴定管未润洗;导致标准液NaOH被稀释,则中和等量的待测液,消耗NaOH体积偏多,导致测定结果偏大;
③此操作导致所取待测液有一部分残留在滴定管尖嘴处;故所取待测液偏少,则消耗标准液NaOH体积偏少,导致测定结果偏小;
④终点时尖嘴处的标准液未使用;故终点读数偏大,计算出的标准液体积偏大,导致测定结果偏大;
⑤锥形瓶不需要润洗;若润洗导致所取待测液偏多,消耗标准液NaOH体积偏多,导致测定结果偏大;
⑥锥形瓶中溶液溅出;HCl损失,则消耗标准液NaOH体积偏少,导致测定结果偏小;
⑦滴定管漏液;导致标准液NaOH消耗偏多,测定结果偏大;
⑧如图所示:此操作导致计算出的标准液体积偏小,测定结果偏小。
故符合题意的有①③⑥⑧,选B。9、C【分析】【详解】
A.纯碱溶液除去油污,是因为水解能使溶液呈碱性,的水解是分步进行的:(以第一步水解为主);A错误;
B.H2S是弱酸,其电离分为两步:(以第一步电离为主);B错误;
C.CaSO4是微溶物,CaCO3是难溶物,饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应生成CaCO3固体;C正确;
D.钢铁中的负极反应为Fe-2e-=Fe2+;D错误;
故选C。二、填空题(共6题,共12分)10、略
【分析】【分析】
【详解】
因为AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃,室温时,AX3为液态,AX5为固态,生成1molAX5,放出热量123.8kJ,该反应的热化学方程为:AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ•mol-1,故答案为AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ•mol-1。【解析】AX3(l)+X2(g)=AX5(s)ΔH=-123.8kJ/mol11、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),加入稀盐酸后,S2-+2H+H2S↑;破坏了FeS的溶解平衡,使上述平衡向FeS溶解的方向移动,故FeS溶解。
(2)CaCO3(s)C(aq)+Ca2+(aq),在稀硫酸中生成的CaSO4微溶,附着在CaCO3的表面,很难破坏CaCO3的溶解平衡,故难溶于稀硫酸;而在醋酸中,C+2CH3COOH2CH3COO-+H2O+CO2↑,破坏了CaCO3的溶解平衡,故CaCO3能溶于醋酸。
(3)BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),用水洗涤使BaSO4的溶解平衡向BaSO4溶解的方向移动,造成BaSO4损失;而用硫酸洗涤,H2SO42H++S,S的存在抑制了BaSO4的溶解,故BaSO4损失量少。【解析】FeS(s)⇌Fe2+(aq)+S2-(aq),加入稀盐酸后,S2-+2H+=H2S↑,破坏了FeS的溶解平衡,使上述平衡向FeS溶解的方向移动,故FeS溶解CaCO3(s)⇌CO(aq)+Ca2+(aq),在稀硫酸中生成的CaSO4微溶,附着在CaCO3的表面,很难破坏CaCO3的溶解平衡,故难溶于稀硫酸;而在醋酸中,CO+2CH3COOH=2CH3COO-+H2O+CO2↑,破坏了CaCO3的溶解平衡,故CaCO3能溶于醋酸BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+SO(aq),用水洗涤使BaSO4的溶解平衡向BaSO4溶解的方向移动,造成BaSO4损失;而用硫酸洗涤,H2SO4=2H++SOS的存在抑制了BaSO4的溶解,故BaSO4损失量少12、略
【分析】【分析】
【详解】
Ⅰ.(1)根据电池装置,Fe做负极,C为正极,该电池放电时,负极电极反应是Fe-3e-+3OH-=Fe(OH)3,高铁酸钾的氧化性很强,正极上高铁酸钾发生还原反应生成Fe(OH)3,则正极发生的电极反应是
(2)放电时;盐桥的作用是平衡电荷;形成闭合回路。原电池工作时,阴离子向负极移动,则此盐桥中阴离子的运行方向是左池到右池。
Ⅱ.(1)硫酸亚铁是强酸弱碱盐;会水解,实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸,硫酸的作用是抑制硫酸亚铁的水解。
(2)原电池工作时负极发生氧化反应,正极发生还原反应,由电池总反应为VO2++V3++H2OV2++VO+2H+可知:放电时的负极反应式为V2+-e-=V3+。正极反应为则放电过程中,消耗氢离子使电解液的pH升高。
(3)充电时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,则阳极反应式为故充电完毕的正极电解液为VO溶液,而放电完毕的正极电解液为VO2+溶液;因此钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是ace。
(4)电解池工作时,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,则能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是H+。
Ⅲ.(1)原电池工作时负极发生氧化反应,正极发生还原反应,已知放电时总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,则放电时正极的电极反应式:PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O;
(2)铅蓄电池放电时,负极由Pb转变为PbSO4、据可知,外电路上每有2mol电子通过时,负极质量将增大96g,则当外电路上有0.5mol电子通过时,负极质量将增大24g,溶液中消耗H2SO4的物质的量为0.5mol。【解析】形成闭合回路左池到右池抑制硫酸亚铁的水解V2+-e-=V3+升高aceH+PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O增大240.513、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)10min时A的浓度减少0.45mol/L-0.25mol/L=0.20mol/L;C的浓度增加0.40mol/L,则A与C的浓度变化之比是1∶2,故x∶y=1∶2;B是固体,则该反应是气体体积增大的反应,则随着反应的进行,容器内压强变大;
(2)根据图像知10min时反应速率加快;可知10min时改变的条件可能是升温或加催化剂,故选④⑥;12~16min,反应处于平衡状态,16min后A的浓度逐渐增大,C的浓度逐渐减小,20min时达到新平衡,又该反应是放热反应,升温平衡逆向移动,则可知16min时改变的条件可能是升温,故选④;
(3)由(2)分析知,第16min时改变的条件是升高温度,而该反应是放热反应,所以升高温度平衡逆移,则平衡常数减小,故K1>K2。【解析】变大④⑥④>14、略
【分析】【分析】
(1)
设起始时C2H6和H2的物质的量均为1mol,根据反应方程式C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)中物质反应转化关系,由于乙烷的平衡转化率为α,所以平衡时各种气体的物质的量n(C2H6)=(1-α)mol,n(C2H4)=αmol,n(H2)=(1+α)mol,气体的物质的量的比等于压强之比,所以平衡时各种气体分压分别是p(C2H6)=p(C2H4)=p(H2)=故该反应的平衡常数Kp=
(2)
设通入的SO2、O2和N2共100mol,则n(SO2)=2mmol;n(O2)=mmol;n(N2)=qmol,由于SO2的平衡转化率为a,则反应消耗SO2的物质的量n(SO2)=2mamol,消耗O2的物质的量n(O2)=mamol,反应产生SO3的物质的量为n(SO3)=2mamol,平衡时n(SO2)=2m(1-a)mol,n(O2)=m(1-a)mol,n(SO3)=2mamol,平衡时气体总物质的量n(总)=(3m-ma+q)mol,则p(SO2)=p(O2)=p(SO3)=由于3m+q=100,所以p(SO3)==
根据平衡常数的含义可得Kp=将各个压强带入上述公式,整理可得Kp=【解析】(1)×p
(2)p15、略
【分析】【详解】
(1)在醋酸溶液中存在电离平衡:
a.加水稀释促进的电离,溶液中物质的量增大、物质的量减小,则减小;a不符合。
b.加水稀释促进的电离,溶液中物质的量增大、物质的量减小,则增大,b符合。
c.稀释过程中,酸性减弱,减小,温度不变,水的离子积常数不变,则增大,所以减小,c不符合。故选b。
(2)①若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和,反应生成硫酸铵,反应的离子方程式为:硫酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解:溶液呈酸性,所得溶液的
②若向氨水中加入稀硫酸至溶液根据电荷守恒此时溶液中的则
(3)弱酸的酸性越弱,其酸根离子越易水解,由于所以等的溶液、溶液和溶液,三种溶液的物质的量浓度由大到小排序为
(4)25℃时,的水解方程式为则水解平衡常数【解析】(1)b
(2)<
(3)
(4)三、判断题(共9题,共18分)16、B【分析】【详解】
湿润的试纸测定盐酸和醋酸溶液的两者均为稀释,醋酸为弱酸电离程度变大,故醋酸溶液的误差更小。
故错误。17、A【分析】【分析】
【详解】
根据C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0可知,石墨转化为金刚石为吸热反应,因此石墨的能量比金刚石低,能量越低物质越稳定,故石墨比金刚石稳定,该说法正确。18、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。19、B【分析】【分析】
【详解】
在100℃时,水的离子积常数Kw=10-12,则纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,故纯水的pH=6<7,因此在100℃时,纯水的pH>7的说法是错误的。20、B【分析】【详解】
无论是强酸还是弱酸,当时,稀释10倍后溶液仍然是酸性,溶液始终小于7,即则
故答案为:错误。21、B【分析】【详解】
无论强酸溶液还是弱酸溶液加水稀释,溶液的酸性都减弱,pH都增大,即a22、A【分析】【详解】
明矾溶于水电离出铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有较大表面积,较强的吸附能力,能吸附水中的悬浮物,用作净水剂;正确。23、B【分析】【分析】
【详解】
pH值不但与氢离子浓度有关,也和溶度积常数有关,温度升高,溶度积常数增大,换算出的pH值也会减小,但这时酸性并不增强,故答案为:错误。24、A【分析】【详解】
氯化铝,氯化铁,氯化铜均属于强酸弱碱盐,在溶液中水解生成相应的氢氧化物和盐酸,加热促进水解、同时盐酸挥发,进一步促进水解,所以溶液若蒸干,会得到相应的氢氧化物、若继续灼烧,氢氧化物会分解生成氧化物。所以答案是:正确。四、元素或物质推断题(共2题,共18分)25、略
【分析】【分析】
由题干信息可知,X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前20号主族元素.X元素的一种原子核内只有质子,没有中子,故X为H,Y的一种核素14Y用于考古时测定一些文物的年代;故Y为C,Z的最高价氧化物的水化物显两性,故Z为Al,W的单质是一种黄绿色气体,故W为Cl,R电子层数是最外层电子数的两倍,故R为Ca,据此分析解题。
【详解】
(1)由分析可知,R为Ca,故在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族,14Y为14C的原子中;中子数与质子数的差为14-6-6=2,故答案为:第四周期第ⅡA族;2;
(2)由分析可知,Y2X4分子为C2H4,已知乙烯是一种平面型分子,所有原子共平面,故在同一平面上的原子数为6,RW2即CaCl2,故其电子式是故答案为:6;
(3)由分析可知,ZW3溶液即AlCl3溶液,故其呈酸性的原因是由于Al3+水解,故用离子方程式表示为:故答案为:
(4)由分析可知,W2气体为Cl2,在多孔电极被消耗并在负极和正极之间产生电流,根据图中信息可知,Cl2得到电子转化为Cl-,故发生还原反应,作正极,故多孔电极的电极反应式为0.01molW2气体参加反应时,电子转移为0.02mol,故理论上通过质子交换膜的H+数为1.204×1022或0.02NA,故答案为:1.204×1022或0.02NA。【解析】第四周期第ⅡA族261.204×1022或0.02NA26、略
【分析】【分析】
A、B、C、D、E、G、H、I均为气体,A、B、C、I、M为单质,根据题中各物质转化关系,A和B反应生成G,B和C反应生成H,G和H相遇时产生白烟,则该反应为氨气与氯化氢的反应,所以K为NH4Cl,B为H2,A能与I连续反应,且E与J反应,J为常见的液态物质,所以I为O2,J为H2O,则A为N2,所以G为NH3,则H为HCl,D为NO,E为NO2,F为HNO3,F和G反应生成Z为NH4NO3,M能与H盐酸反应生成X,X可以继续与C反应,且M为常用金属,则M为Fe,所以X为FeCl2,Y为FeCl3,铁与硝酸反应生成N为Fe(NO3)3,如果铁过量,N也可能是Fe(NO3)2或两者的混合物。
【详解】
(1)A为N2,分子中两个氮原子间形成叁键,电子式是∶NN∶;G为NH3,G分子的空间构型为三角锥型;
(2)H为HCl,抑制水电离,由水电离的c(H+)=10-9mol·L-1,K为NH4Cl,盐水解促进水电离,由水电离的c(H+)=10-5mol·L-1,常温下,pH值均为5的H溶液和K溶液中由水电离的c(H+)之比为10-9mol·L-1/10-5mol·L-1=10-4;
(3)X为FeCl2,G为NH3,若向X的水溶液中通入G,产生的现象是先产生白色沉淀,又迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;铁与硝酸反应生成N为Fe(NO3)3,如果铁过量,N也可能是Fe(NO3)2或两者的混合物,X为FeCl2,N与X中都含Fe的元素;其化合价不一定相同。
(4)氯气能将亚铁离子氧化成铁离子,离子方程式:2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+;铁与水蒸气在高温条件下生成四氧化三铁和氢气,3Fe+4H2OFe3O4+4H2;
(5)Z为NH4NO3,K为NH4Cl,土壤胶粒带负电,易吸附阳离子,含相同质量N元素的Z和K施用到稻田后,效果更好的是NH4Cl;
(6)在通常状况下,若1gH2气体在Cl2气体中燃烧生成HCl气体时放出92.3kJ热量,则1molH2气体在Cl2气体中燃烧生成HCl气体时放出184.6kJ热量,则2molH气体完全分解生成C气体和B气体的热化学方程式为:2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g);△H=+184.6kJ·mol-1。【解析】∶N⋮⋮⋮⋮N∶三角锥型1×10-4先产生白色沉淀,又迅速变为灰绿色,最后变为红褐色不一定相同2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+3Fe+4H2OFe3O4+4H2NH4Cl2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g);△H=+184.6kJ·mol-1五、原理综合题(共3题,共24分)27、略
【分析】【分析】
(1)碱性溶液中,NH3转化为N2;化合价降低得电子;
(2)当pH<8时,HClO将NH4+氧化为N2;随溶液pH降低,c(H+)增大,Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移动;当pH>8时,有利于NH4+转变为NH3,NH3可直接在电极上放电而氧化,或有利于NH3逸出;
(3)除磷时;Fe作阳极失电子;电解除氮,pH会减小。电解除磷,pH会增大;
(4)由关系式P~Ag3PO4~3AgSCN~3NH4SCN解答。
【详解】
(1)在碱性溶液中,NH3转化为N2,化合价降低得电子,相应的电极反应式为2NH3–6e-+6OH-=N2+6H2O;
(2)①当pH<8时,HClO将NH4+氧化为N2的离子方程式为3HClO+2NH4+=3Cl-+N2↑+3H2O+5H+;
②当pH<8时,随溶液pH降低,c(H+)增大,Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移动,溶液中c(HClO)减小,使NH4+的氧化率下降;则氮的去除率随pH的降低而下降;
③当pH>8时,ClO-发生歧化导致有效氯浓度下降,NH4+的氧化率下降,而氮的去除率却并未明显下降,可能的原因是pH升高有利于NH4+转变为NH3,NH3可直接在电极上放电而氧化(或pH升高有利于NH4+转变为NH3,且有利于NH3逸出);
(3)①除磷时,Fe作阳极失电子,产生Fe2+的主要过程为Fe–2e-=Fe2+;
②由图溶液pH的变化,在碱性溶液中,电解除氮时2NH3N2+3H2,消耗NH3;pH会减小。电解除磷,阳极电解铁,阴极电解氢离子,pH会增大,20-40min时pH增大,则脱除的元素是磷;
(4)由关系式P~Ag3PO4~3AgSCN~3NH4SCN可知:n(P)=n(NH4SCN)=cVmol,则此污水中磷的含量为:cVmol0.1L=cVmg/L。
【点睛】
第(4)问解题关键是找准所求量与标准液的关系,如P~Ag3PO4~3AgSCN~3NH4SCN。【解析】2NH3–6e-+6OH-=N2+6H2O3HClO+2NH4+=3Cl-+N2+3H2O+5H+随溶液pH降低,c(H+)增大,Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移动,溶液中c(HClO)减小,使NH4+的氧化率下降pH升高有利于NH4+转变为NH3,NH3可直接在电极上放电而氧化(或pH升高有利于NH4+转变为NH3,且有利于NH3逸出)Fe–2e-=Fe2+磷28、略
【分析】【分析】
(1)根据图像信息,可得①HCOOH(g)→CO(g)+H2O(g)∆H=+72.6kJ/mol
②CO(g)+O2(g)→CO2(g)∆H=-283.0kJ/mol③H2(g)+O2(g)→H2O(g)∆H=-241.8kJ/mol,根据盖斯定律,①+②-③,即可得到HCOOH(g)CO2(g)+H2(g),则△H=+72.6kJ/mol+(-283.0kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=31.4kJ/mol;
(2)
可得;x=0.9mol/L,m=n=1.2mol/L;
同理可得,a=0.8mol/L,b=0.8mol/L;
(3)A.CO2(g)+H2(g)HCOOH(g),碳的化合价由+4价变为+2价,得电子,在电解池的阴极反应,电极反应式:CO2+2e﹣+HCO3﹣=HCOO﹣+CO32﹣;A正确;
B.电解池中,阳离子向阴极移动,则K+向Sn极移动;B错误;
C.根据总反应式及阴极反应式可知,阳极反应式:H2-2e﹣+2HCO3﹣=2H2O+2CO2发生氧化反应,C错误;
D.电解过程中,阴极:CO2+2e﹣+2HCO3﹣=HCOO﹣+CO32﹣,阳极:H2-2e﹣+2HCO3﹣=2H2O+2CO2均消耗碳酸氢根离子,D正确;
(4)①由于溶液中存在大量的HCOOH和HCOO﹣,既可以与氢离子反应又可以与氢氧根离子反应,加入强碱时,HCOOH+OH﹣=HCOO﹣+H2O;溶液中的氢离子和氢氧根离子浓度变化不大,pH几乎不变化;
②甲酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-4,K=c(HCOO﹣)×c(H+)/c(HCOOH)=1.8×10-
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