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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年华东师大版选择性必修1化学上册月考试卷13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、对于反应中的能量变化,表述正确的是A.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量B.断开化学键的过程会放出能量C.加热才能发生的反应一定是吸热反应D.酸碱中和反应都是吸热反应2、常温下,0.01mol/LNaOH溶液的pH为A.1B.2C.12D.133、四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作光刻显影剂。以四甲基碳酸氢铵[(CH3)4NHCO3]水溶液为原料,电解制备(CH3)4NOH的装置如图所示。下列说法不正确的是。

A.工作时原料室(CH3)4N+向II室迁移B.Ⅰ室可得到H2和CO2C.当外电路中有1mol电子通过时,理论上能生成lmol(CH3)4NOHD.电解总反应:4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4NOH+2H2↑+O2↑+4CO2↑4、理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是。

A.HCN比HNC稳定B.该异构化反应的C.加入催化剂能降低反应的活化能而加快反应速率D.使用催化剂,可以改变反应的转化率5、下列离子方程式书写正确的是A.氯化铁溶液中滴加足量KSCN溶液:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓B.硫酸铝溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:Al3++3OH-+SO+Ba2+=Al(OH)3↓+BaSO4↓C.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+D.电解饱和食盐水:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-6、某同学设计如图所示实验;探究反应中的能量变化。下列判断正确的是()

A.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加B.实验(b)反应物的总能量高于生成物的总能量C.实验(c)铝热反应的反应物总键能小于生成物总键能D.三个实验中反应的焓变与反应热均相等7、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2B.放电时正极发生氧化反应C.放电时每转移2mol电子,反应的锌是65gD.放电时化学能转化为电能评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)8、某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是()

A.外电路中电流方向为B.在硫氧化菌作用下转化为的反应是C.硫酸盐还原菌分解生成D.若该电池中有参加反应,则有通过质子交换膜9、下列热化学方程式中,错误的是A.甲烷的燃烧热为则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:B.下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热其热化学方程式为:C.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为:D.反应的可通过下式估算:反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和10、广泛用于微电子;光电子行业;用粗硅作原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如图。下列叙述正确的是。

A.通入的一极为电解池的阳极,反应式为B.电解过程中,由粗硅一极向通入的一极迁移C.熔融的中参与阳极反应D.粗硅上的反应式:11、科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程;如图5所示,其中实线表示位点A上合成氨的反应历程,虚线表示位点B上合成氨的反应历程,吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是。

A.由图可以判断合成氨反应△H<0B.图中过程①在低温下更容易发生C.整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*+3H2→2N*+6H*D.钌催化剂为固体催化剂,其表面积大小会影响催化效果12、用铅蓄电池电解甲;乙电解池中的溶液。电解一段时间后向;c极和d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,下列说法不正确的是。

A.d极为阳极B.若利用甲池精炼铜,b极应为粗铜C.放电时铅蓄电池负极的电极反应式:D.若四个电极均为石墨,当析出6.4gCu时,两池中共产生气体4.48L(标准状况下)13、经测定某溶液中离子只有Na+、Ac-、H+、OH―四种,且离子浓度大小的排列顺序为:c(Ac-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。其可能的情形是A.该溶液由pH=3的HAc与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成B.0.2mol/L的HAc溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合C.在上述溶液中加入适量NaOH,可能使溶液中离子浓度大小改变为:c(Ac-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D.该溶液由0.1mol/L的HAc溶液与等物质的量浓度等体积的NaOH溶液混合而成14、根据下列操作和现象所得到的结论错误的是。

。选项。

操作和现象。

结论。

A

向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸;将产生的气体通入溴水中,溴水褪色。

该气体产物具有漂白性。

B

将熔融态硫酸(纯硫酸)放入电解池;检测发现纯硫酸不导电。

硫酸是共价化合物。

C

向等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的FeS和Cus固体;FeS溶解而CuS不溶解.

Ksp(CuS)>Ksp(FeS)

D

向某有机物中加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液;硫酸及KOH的甲醇溶液;溶液由浅绿色变为红棕色。

该有机物中含有硝基。

A.AB.BC.CD.D评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)15、2016年9月我国成功利用大功率运载火箭发射“天宫二号”空间实验室。火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)(液态)和强氧化剂过氧化氢(H2O2);如图是一定量肼完全反应生成氮气和1mol气态水过程中的能量变化图。

(1)该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)写出该火箭推进器中相关反应的热化学方程式:__________________。

(3)若该火箭推进器中H2O2有12mol共价键发生断裂,则反应释放出的热量______kJ。16、对于密闭容器中的反应:(正反应是放热反应),在673K,30MPa下和随时间变化的关系如图所示。

请回答下列问题:

(1)a点时正反应速率______逆反应速率;c点时正反应速率______逆反应速率。(填“”“”或“”)

(2)d点处______(填“”“”或“”)e点处原因是________________________。

(3)起始时加入氢气的物质的量为______mol。

(4)若温度、压强不变,反应在加入催化剂条件下进行,在上图的基础上画出和随时间变化的关系图______。17、(1)已知在氨水中存在下列平衡:NH3·H2ONH4++OH-。

①向氨水中加入NH4Cl固体时,平衡__移动(填“向右”或“向左”),c(OH-)__(填“增大”或“减小”)。

②向氨水中加水稀释时,平衡___移动(填“向右”或“向左”)。

(2)FeCl3净水的原理是(用离子方程式表示)__,将AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是__(写化学式)。

(3)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1mol/L的KHC2O4的pH为4.8,则此KHC2O4溶液中c(C2O42-)__c(H2C2O4)(填“大于”或“小于”或“等于”)。18、写出下列难溶物溶解平衡方程式和溶度积表达式。难溶物溶解平衡方程式Ksp表达式AgCl______________AgI______________Ag2CrO4______________

【思考交流】影响溶度积常数大小的因素是什么?溶度积常数的含义是什么?根据表格进行分析;溶度积与溶解度有什么关系?

影响Ksp的因素:_______

Ksp的意义:_______19、向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体,在一定温度下发生如下反应:2X(g)Y(g)+3Z(g)

(1)经5min后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的速率为_____________mol/(L·min);

(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为:甲:(X)=3.5mol/(L·min);乙:(Y)=2mol/(L·min);丙:(Z)=4.5mol/(L·min);丁:(X)=0.075mol/(L·s)。若其它条件相同,温度不同,则温度由高到低的顺序是(填序号)_________;

(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氮气,则平衡向_____(填"左"或"右"或"不)移动;若向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体,则平衡向_____(填“左”或“右”或“不”)移动;

(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体,则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较:_____________

A.无法确定

B.前者一定大于后者

C.前者一定等于后者

D.前者一定小于后者。

(5)若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时仍与(1)的平衡等效,则a、b、c应该满足的关系为___________________;

(6)若保持温度和体积不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时仍与(1)的平衡等效,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围应该为_____。评卷人得分四、判断题(共2题,共4分)20、用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4。(______________)A.正确B.错误21、0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)。(_______)A.正确B.错误评卷人得分五、原理综合题(共3题,共27分)22、合理应用和处理氮的化合物;在生产生活中有重要意义。

(1)尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥;也是一种化工原料。

①CO(NH2)2(s)+H2O(1)⇌2HN3(g)+CO2(g)ΔH=+133.6kJ/mol。关于该反应的下列说法正确的是____________(填序号)。

a.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变。

b.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大。

c.降低温度可使尿素的转化率增大。

d.达到平衡后,缩小容器的体积,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时NH3的浓度大于原平衡。

②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。

已知:

再结合①中的信息,则反应2CO(NH2)2(s)+6NO(g)⇌5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(1)的ΔH=______kJ/mol。

③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g),混合气体中NH3的物质的量百分含量随时间变化关系如图所示,氨气的平衡转化率为____________

(2)NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2,已知9.2gNO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,恰好反应后,使溶液中的C元素全部以CO2形式逸出,所得溶液呈弱碱性,则溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>_________________________。

(3)用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH的浓度来制备纳米Cu2O;装置如图所示:

上述装置中阳极反应式为_________________________,该电解池中的离子交换膜为______________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。23、(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-113.0kJ·mol-1

则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=_____kJ·mol-1。

一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,测得平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=______。

(2)一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。根据题意完成下列各小题:

①反应达到平衡时,平衡常数表达式K=______。

②在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____。(用图中出现的字母表示)

③甲醇—空气燃料电池是一种环境友好型碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为_____。

④甲醇是未来的重要的能源物质,常温下,1g甲醇液体完全燃烧生成液态水时放出22.7kJ的能量,写出甲醇燃烧热的热化学方程式_____。24、氮的化合物在生产实践及科学研究中应用广泛。

(1)N2O又称笑气;有轻微的麻醉作用,已知:

①N2(g)+O2(g)=2NO(g)∆H1=+180.50kJ•mol-1

②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)∆H2=-114.14kJ•mol-1

③3NO(g)=N2O(g)+NO2(g)∆H3=-115.52kJ•mol-1

则反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)∆H=___________kJ•mol-1

(2)已知2NO(g)+O2(g)2NO(g)的反应历程分两步:

第一步2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)

第二步N2O(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反应)

用O2表示的速率方程为v(O2)=k1•c2(NO)•c(O2);NO2表示的速率方程为v(NO2)=k2•c2(NO)•c(O2),k1与k2分别表示速率常数(与温度有关),则___________;反应历程中决定总反应速率的是___________(填“第一步"或“第二步”)。

(3)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质有关反应,在密闭容器中充入10molCO和8molNO,发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)∆H<0;如图为平衡时的体积分数与温度;压强的关系。

①该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有___________。

②压强为10MPa温度为T1下,若反应进行到20min达到平衡状态,容器的体积为4L,用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=___________,该温度下平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数;保留两位有效数字)。

③若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_______点。

(4)直接供氨式燃料电池(DAFC)的结构如图所示,b电极为_____极(填“正”或“负"),a极电极反应式是____。

评卷人得分六、有机推断题(共4题,共12分)25、碘番酸是一种口服造影剂;用于胆部X-射线检查。其合成路线如下:

已知:R1COOH+R2COOH+H2O

(1)A可发生银镜反应;A分子含有的官能团是___________。

(2)B无支链;B的名称为___________。B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,结构简式是___________。

(3)E为芳香族化合物;E→F的化学方程式是___________。

(4)G中含有乙基;G的结构简式是___________。

(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分了质量为571;J的相对分了质量为193。碘番酸的结构简式是___________。

(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定;步骤如下。

第一步2称取amg口服造影剂,加入Zn粉、NaOH溶液,加热回流,将碘番酸中的碘完全转化为I-;冷却;洗涤、过滤,收集滤液。

第二步:调节滤液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液的体积为cmL。已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数___________。:26、X;Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素;X与Y位于不同周期,X与W位于同一主族;原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。请回答下列问题:

(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。

(2)一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的,这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2,利用气体X2组成原电池提供能量。

①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式:______________。

②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池,其中通入气体X2的一极是_______(填“正极”或“负极”)。

③若外电路有3mol电子转移,则理论上需要W2Q的质量为_________。27、已知A;B、C、E的焰色反应均为黄色;其中B常作食品的膨化剂,A与C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶质也只含有一种,并有无色、无味的气体D放出。X为一种黑色固体单质,X也有多种同素异形体,其氧化物之一参与大气循环,为温室气体,G为冶炼铁的原料,G溶于盐酸中得到两种盐。A~H之间有如下的转化关系(部分物质未写出):

(1)写出物质的化学式:A______________;F______________。

(2)物质C的电子式为______________。

(3)写出G与稀硝酸反应的离子方程式:____________________________。

(4)已知D→G转化过程中,转移4mol电子时释放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式:____________________________。

(5)科学家用物质X的一种同素异形体为电极,在酸性介质中用N2、H2为原料,采用电解原理制得NH3,写出电解池阴极的电极反应方程式:____________________。28、甲;乙、丙是都含有同一种元素的不同物质;转化关系如下图:

(1)若甲是CO2。

①常用于泡沫灭火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。

②浓度均为0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的电离程度较大的是_________。

(2)若甲是Al。

①Al的原子结构示意图为__________。

②当n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2时,丙的化学式是_________。

(3)若甲是Cl2。

①甲转化为乙的离子方程式是____________。

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

写出TiO2和Cl2反应生成TiCl4和O2的热化学方程式:_________。

③常温下,将amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等体积混合生成丙,溶液呈中性,则丙的电离平衡常数Ka=___________(用含a的代数式表示)。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、A【分析】【分析】

【详解】

A.放热反应中;反应物的总能量大于生成物的总能量,A正确;

B.形成化学键的过程会释放能量;B错误;

C.吸放热反应与外界条件无直接关系;C错误;

D.酸碱中和反应都是放热反应;D错误。

故选:A。2、C【分析】【分析】

【详解】

常温下,Kw=10-14,0.01mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,所以c(H+)==10-12mol/L,所以pH=-lg10-12=12;

故答案为C。3、B【分析】【详解】

A.电解池中阳离子向阴极运动,(CH3)4N+向II室迁移;A正确;

B.Ⅰ室为阳极室,水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气,2H2O-4e-=4H++O2↑,向Ⅰ室迁移与生成的氢离子生成水和二氧化碳气体;B错误;

C.阴极室中水电离出的氢离子放电发生还原反应生成氢气,2H2O+2e-=2OH-+H2↑,溶液中氢氧根离子浓度变大,原料室中(CH3)4N+向II室迁移生成(CH3)4NOH,(CH3)4N++OH-=(CH3)4NOH,当外电路中有1mol电子通过时,理论上能生成lmol(CH3)4NOH;C正确;

D.由BC分析可知,总反应为(CH3)4NHCO3和H2O反应生成氧气、二氧化碳、氢气、(CH3)4NOH,电解总反应:4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4NOH+2H2↑+O2↑+4CO2↑;D正确;

故选B。4、D【分析】【分析】

【详解】

A.根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低;再根据能量越低越稳定,因此HCN比HNC稳定,故A正确;

B.根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,因此该异构化反应的故B正确;

C.加入催化剂能降低反应的活化能而加快反应速率;故C正确;

D.使用催化剂;能同等程度的改变正逆反应速率,不会使平衡发生移动,不会改变反应物的转化率,故D错误。

答案为D。5、D【分析】【分析】

【详解】

A.Fe(SCN)3为络合物;不是沉淀,A错误;

B.硫酸铝溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀,化学方程式为Al2(SO4)3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,离子方程式为2Al3++6OH-+3SO+3Ba2+=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;B错误;

C.硅酸钠溶于水;且为强电解质,应拆成离子,C错误;

D.电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2,离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-;D正确;

综上所述答案为D。6、C【分析】【分析】

【详解】

A.铝粉和铝片本质一样;放出的热量不变,只是铝粉参与反应速率加快,A错误;

B.Ba(OH)2·H2O与NH4Cl反应为吸热反应;反应物的总能量要低于生成物的总能量,B错误;

C.铝热反应为放热反应;反应物的键能总和小于生成物的键能总和,C正确;

D.当反应体系为恒压体系时;反应热与焓变相等,但c反应由于反应时压强会变大而使灼热的液态金属喷溅出来,此时反应不是一个恒压的反应,故其反应热与焓变的值不相等,D错误;

故选C。7、B【分析】【分析】

【详解】

A.根据电池的总反应可知,高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子,电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;故A正确;

B.放电时正极得电子发生还原反应;故B错误;

C.根据负极反应式Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;可判断每转移2mol电子,消耗1mol锌,反应的锌是65g,故C正确;

D.原电池是将化学能转化为电能的装置;放电时化学能转化为电能,故D正确;

故选B二、多选题(共7题,共14分)8、AB【分析】【分析】

根据体系中H+移动方向可判断a为电池负极,b为正极;有机物和在硫酸盐还原菌作用下生成HS-和CO2,HS-在硫氧化菌作用下,在负极失电子被氧化为失去的电子由负极经过负载流入正极(b),O2在正极得电子被还原。

【详解】

A.电流由正极(b)流入负极(a);A正确;

B.HS-在负极被氧化为即根据图示可添加H+和H2O配平电极反应式,得B正确;

C.根据图示判断CO2来源于有机物;C错误;

D.根据电极反应:O2+4H++4e-=2H2O,确定0.2molO2反应时,消耗0.8molH+,为了维持正极区域电荷守恒,需有0.8molH+通过质子交换膜进入正极;D错误;

故答案选AB。9、BC【分析】【详解】

A.甲烷的燃烧热为要生成液态水,甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:A项正确;

B.下,将和置于密闭的容器中充分反应生成放热由于反应为可逆反应,则完全反应放热大于其热化学反应方程式为:B项错误;

C.中和热是稀强酸溶液和稀强碱溶液恰好反应生成水放出的热量,因和反应生成沉淀会放出热量,所以反应热小于C项错误;

D.反应中,应该如下估算:反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和;D项正确;

答案选BC。10、BC【分析】【分析】

熔盐LiH中,含有Li+和H-,所以H2应转化为H-,从而得出通入H2的电极为阴极,粗硅为阳极,阴极反应式为H2+2e-═2H-,阳极反应式为Si+4H--4e-=SiH4↑;据此分析解题。

【详解】

A.由以上分析知,通入H2的电极为电解池的阴极,反应式为H2+2e-═2H-,A错误;

B.电解过程中,通入氢气的一极为阴极,阳离子向阴极移动,则Li+由粗硅一极向通入H2的一极迁移,B正确;

C.由分析可知,粗硅为电解池的阳极,反应式为Si+4H--4e-=SiH4↑,故熔融的中参与阳极反应,C正确;

D.由分析可知,粗硅上反应式为:Si+4H--4e-=SiH4↑,D错误;

故答案为:BC。11、BC【分析】【详解】

A.据图可知,始态*N2+3H2的相对能量为0eV,生成物*+2NH3的相对能量约为-1.8eV;反应物的能量高于生成物,所以为放热反应,故A正确;

B.由图可知,图中过程①是H2转化成H原子的过程;需要吸收能量,所以在低温下不易发生,故B错误;

C.由图像可知,整个反应历程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能几乎为零;为最小,故C错误;

D.由图像可知氮气活化在位点A上活化能较低;速率较快,故D正确;

故答案为BC。12、CD【分析】【详解】

A.电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,说明c极附近有碱生成,即该电极上氢离子放电,即2H++2e-=H2↑;该电极是阴极,则d极是阳极,故A正确;

B.由选项A可知,c为阴极,d极是阳极,那么铅蓄电池的右边为正极,铅蓄电池的左边为负极,a与铅蓄电池负极相连,则a是阴极,b是阳极,电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以b极应为粗铜;故B正确;

C.放电时,铅蓄电池负极的电极反应式为Pb(s)+(aq)-2e-=PbSO4(s);故C错误;

D.若四个电极材料均为石墨,甲电解池中电极反应为阴极Cu2++2e-=Cu,阳极2Cl--2e-=Cl2↑,乙电解池中电极反应为阴极2H++2e-=H2↑,阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑,当析出6.4gCu时,转移电子是0.2mol,所以生成0.1mol氯气、0.1mol氢气、0.05mol氧气,则两池中共产生气体V=(0.1+0.1+0.05)mol×22.4L/mol=5.6L(标准状况下);故D错误;

答案为CD。13、AB【分析】【分析】

【详解】

略14、AC【分析】【分析】

【详解】

A.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸;放出二氧化硫气体,二氧化硫和溴水反应生成氢溴酸和硫酸,体现二氧化硫的还原性,故A错误;

B.硫酸是共价化合物;熔融状态下不能电离,所以熔融态硫酸不导电,故B正确;

C.向等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的FeS和Cus固体,FeS溶解而CuS不溶解,说明Ksp(CuS)Ksp(FeS);故C错误;

D.含有硝基的有机物中加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液;硫酸及KOH的甲醇溶液;1分钟内溶液由浅绿色变为红棕色,故D正确;

选AC。三、填空题(共5题,共10分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量;此反应属于放热反应;

(2)由图示可知一定量肼完全反应生成氮气和1mol气态水放出160.4kJ的热量,则生成4mol气态水放出的热量为160.4kJ×4=641.6kJ·mol−1;该火箭推进器中相关反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=−641.6kJ·mol−1;

(3)由H2O2的结构式可知,每个H2O2分子内有3个共价键,该火箭推进器中H2O2有12mol共价键发生断裂,说明参加反应的过氧化氢是4mol,则反应释放出的热量641.6kJ×2=1283.2kJ。【解析】放热N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=−641.6kJ·mol−11283.216、略

【分析】【详解】

(1)图象分析可知,a点氨气和氢气物质的量随时间发生变化,说明反应未达到平衡状态,此时氢气物质的量减小,氨气物质的量增加,说明反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,a点时正反应速率>逆反应速率,c点时向正反应方向进行,c点时正反应速率>逆反应速率;

故答案为:>,>;

(2)起始量一定,d点氨气和氢气我知道了不随时间变化是化学平衡状态,此时氮气物质的量不变,d点和e点都处于平衡状态,n(N2)不变,即d点和e点n(N2)相等;

故答案为:=;当反应处于平衡状态时;混合物中各组分的含量保持不变。

(3)平衡时生成了0.6mol的氨气;消耗了0.9mol氢气,故氢气起始量为1.3mol;

故答案为:1.3。

(4)催化剂改变反应速率不改变化学平衡,达到平衡状态时氨气和氢气物质的量不变,变化的斜率增大了,达到平衡所需时间减少,图象为:

故答案为:(只要体现出达到平衡的时间缩短,且平衡时NH3和H2的物质的量与原平衡一样即可)。【解析】当反应处于平衡状态时,混合物中各组分的含量保持不变1.3(只要体现出达到平衡的时间缩短,且平衡时和的物质的量与原平衡一样即可)。17、略

【分析】【详解】

(1)①向氨水中加入NH4Cl固体时,NH4Cl溶于水发生电离,NH4Cl=NH4++OH-,增大了溶液中的c(NH4+),从而使平衡向左移动,c(OH-)减小。答案为:向左;减小;

②向氨水中加水稀释时;同等程度地减小了反应物和生成物的浓度,但生成物的总浓度减小的更多,从而使平衡向右移动。答案为:向右;

(2)FeCl3净水的原理是Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,在AlCl3溶液中存在下列平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,在蒸干、灼烧过程中,HCl挥发、促进水解,得到氢氧化铝固体,Al(OH)3分解:2Al(OH)3Al2O3+3H2O,最后得到的主要固体产物是Al2O3。答案为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;Al2O3;

(3)0.1mol/L的KHC2O4的pH为4.8,溶液显酸性,说明在此KHC2O4溶液中,HC2O4-C2O42-+H+是主要反应,HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-是次要反应,因此c(C2O42-)大于c(H2C2O4)。答案为:大于。【解析】①.向左②.减小③.向右④.Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+⑤.Al2O3⑥.大于18、略

【分析】略【解析】AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp=c平(Cl-)c平(Ag+)AgI(s)⇌Ag+(aq)+I-(aq)Ksp=c平(I-)c平(Ag+)Ag2CrO4(s)⇌2Ag+(aq)+CrO(aq)Ksp=c平(CrO)c平2(Ag+)Ksp的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关相同类型的难溶电解质,在同温度下,Ksp越大,溶解度越大,不同类型的难溶电解质,应通过计算才能进行比较19、略

【分析】【分析】

(1)利用三段式根据化学反应速率公式进行计算;

(2)比较化学反应快慢;需要换算成同一物质表示速率,在进行大小比较;

(3)(4)根据影响化学平衡移动的因素进行判断;

(5)(6)根据恒压等效平衡和恒容等效平衡进行分析判断。

【详解】

(1)由信息可知:2X(g)Y(g)+3Z(g)

开始3mol00

转化2xx3x

平衡3-2xx3x

反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则=1.2,解得x=0.3mol.,所以Y的物质的量增加0.3mol,由速率公式可得v==0.03mol/(Lmin);答案:0.03;

(2)根据2X(g)Y(g)+3Z(g)反应方程式可知,反应速率分别为:甲:v(X)=3.5mol/(L·min);乙:v(Y)=2mol/(L·min);丙:v(Z)=4.5mol/(L·min);丁:v(X)=0.075mol/(L·s)都统一到由X表示的反应速率值分别为甲:v(X)=3.5mol/(Lmin);乙:v(X)=4mol/(Lmin);丙:v(X)=3mol/(Lmin);丁:v(X)=4.5mol/(Lmin),所以化学反应速率是丁>乙>甲>丙,温度越高,化学反应速率越快,所以温度大小关系是:丁>乙>甲>丙,故答案为:丁>乙>甲>丙;

(3)向体积不变平衡体系中充入氮气;不参加反应,所以平衡体系中各物质的浓度不变,则平衡不移动;向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体,气体的物质的量减小,相当于减小压强,该反应为气体体积增大的反应,则平衡向右移动,故答案为:不;右;

(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体,反应体系内的压强增大,平衡向着逆向移动,X的转化率降低,故答案为:D。

(5)根据反应2X(g)Y(g)+3Z(g),若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时仍与(1)的平衡等效,属于温度和压强不变的等效平衡,应满足物质的量成正比,即c=3b,对于a的要求只需要a≥0;答案:c=3b;a≥0

(6)通过极限转化思想,将3molX全部转化到方程式右边,得到4.5mol的Z,即若要满足等温等体积的等效平衡,那么c的最大值为4.5mol,而(1)平衡时,Z的物质的量为0.9mol,如果要求反应逆向进行,则c必须大于0.9mol。所以c的取值范围应该为0.9【解析】0.03丁>乙>甲>丙不右Dc=3b;a≥00.9四、判断题(共2题,共4分)20、B【分析】【分析】

【详解】

广范pH试纸只能读取1~14的整数,没有小数;因此用广范pH试纸测得某溶液的pH可能为3或4,不能为3.4,故此判据错误。21、B【分析】【分析】

【详解】

0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得碳酸钠溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),错误。五、原理综合题(共3题,共27分)22、略

【分析】【分析】

(1)

①a.该反应中只有生成物是气体,生成的氨气和二氧化碳质量和物质的量比值不变;

b.化学平衡常数只受温度影响;

c.降温平衡向逆向移动;

②结合图中信息,根据盖斯定律按要求计算反应热;

③依据氨气的体积分数结合平衡三段式列式计算平衡转化率;

(2)9.2gNO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,即每2molNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子1mol计算生成的硝酸;根据化合价的变化判断生成物,以此书写反应的离子方程式;

(3)根据电解原理;阳极发生氧化反应,铜失电子转化为氧化亚铜,据此分析作答。

【详解】

(1)

a.混合气体中只有氨气;二氧化碳;二者物质的量之比为定值2:1,平均相对分子质量不变,a项正确;

b.平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,增加水的用量不影响平衡常数,b项错误;

c.正反应为吸热反应;降低温度平衡逆向移动,尿素的转化率减小,c项错误;

故答案为a;

②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气,反应方程式为:2CO(NH2)2(s)+6NO(g)=5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l);

已知:①CO(NH2)2(s)+H2O(l)⇌2NH3(g)+CO2(g)△H=+133.6kJ/mol;

由图可得热化学方程式:②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H=−2071.9kJ/mol;

根据盖斯定律,①×2+②可得:2CO(NH2)2(s)+6NO(g)=5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l)△H=−1804.7kJ/mol;

故答案为−1804.7kJ/mol;

③设NH3和CO2的起始物质的量为1mol;平衡时氨气转化率为x,则:

则氨气的体积分数=解得x=75%;

故答案为75%;

(2)9.2gNO2的物质的量=0.2mol,Na2CO3溶液完全反应生成CO2时转移电子0.1mol,反应中只有N元素化合价变化,则N的化合价分别由+4价变化为+5价和+3价,反应的离子方程式为:2NO2+CO32−=NO3−+NO2−+CO2,在碱性溶液中应生成NaNO3和NaNO2,二者浓度相等,NO2−水解溶液呈碱性,所得溶液中的离子浓度大小关系为c(Na+)>c(NO3−)>c(NO2−)>c(OH−)>c(H+);

故答案为c(NO3−)>c(NO2−)>c(OH−)>c(H+);

(3)根据总反应,则阳极反应为2Cu−2e−+2OH−=Cu2O+H2O;所以离子交换膜应采用阴离子交换膜;

故答案为2Cu−2e−+2OH−=Cu2O+H2O;阴。【解析】a-1804.7kJ/mol75%c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+)2Cu-2e-+2OH===Cu2O+H2O阴23、略

【分析】【分析】

(1)相同状态下气体的体积比等于物质的量,反应前NO2与SO2的体积比为1:2,即物质的量之比为1:2;平衡时NO2与SO2体积比为1:6,即物质的量之比为1:6,可设初始投料为1molNO2和2molSO2;再根据三段式进行计算。

【详解】

(1)已知:①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1

②2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1

将方程式可得方程式NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=kJ/mol=-41.8kJ/mol;

设NO2与SO2的物质的量分别是1mol、2mol,设消耗的NO2物质的量为xmol;列三段式有:

平衡时NO2与SO2体积比为1:6,即(1-x):(2-x)=1:6,x=0.8mol,则平衡时n(NO2)=0.2mol、n(SO2)=1.2mol、n(SO3)=0.8mol、n(NO)=0.8mol,因该反应前后气体系数之和相等,所以可用物质的量代替浓度进行平衡常数的计算,则平衡常数K==2.67;

(2)①化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以K=

②据图可知500℃时经tbmin后反应达到平衡,平衡时△n(CH3OH)=nbmol,根据方程式可知该时间内△n(H2)=2nbmol,容器体积为3L,所以v(H2)==mol•(L•min)-1;

③放电时,负极上甲醇失电子发生氧化反应,由于电解质溶液显碱性,所以生成碳酸根,电极方程式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;

④燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,1molCH3OH的质量为32g,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则32g甲醇完全燃烧方程的热量为725.76kJ,所以甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1。

【点睛】

化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,对于反应物和生成物中气体系数之和相等的可逆反应,可以用体积分数、物质的量分数、物质的量等来代替浓度计算平衡常数。【解析】①.-41.8②.2.67③.④.mol•(L•min)-1⑤.CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O⑥.CH3OH(l)+O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-124、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)由盖斯定律可知,②-①2-③2得2N2O(g)=2N2(g)+O2(g),则△H=-244.10kJ·mol-1,则反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)△H=-244.10kJ・mol-1;

(2)用O2表示的速率方程为v(O2)=k1·c2(NO)·c(O2)、NO2表示的速率方程为v(NO2)=k2·c2(NO)·c(O2),2v(O2)=v(NO2),所以所以总反应速率由慢反应的速率决定;应为第二步;

(3)①该反应达到平衡后;为在提高反应速率同时提高NO的转化率,改变条件使平衡向正反应方向移动,缩小容器的体积,相当于增大压强,此反应是体积减少的反应,平衡向正反应方向移动,所以提高反应速率同时提高NO的转化率;增加CO的浓度,浓度增大,反应速率加快,平衡向正反应方向移动;

②压强为10MPa、温度为T1下;若反应进行到20min达到平衡状态,对应图象E点,利用“三段式”来计算:

NO的体积分数为25%,根据阿伏加德罗定律及推论,体积分数等于物质的量分数,即(8-x)/(8-x+10-x+x+0.5x)=25%,解得x=4,v(CO2)=0.

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