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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年浙教新版选择性必修1化学下册月考试卷921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5题,共10分)1、某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.锌筒是负极B.移向石墨电极C.石墨电极上发生还原反应D.电子经石墨和电解质溶液流向锌筒2、常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L−1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图象如图所示(不考虑的水解)。Xn−表示Cl−或下列叙述正确的是。
A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级为10−7B.N点表示AgCl的不饱和溶液C.向c(Cl−)=c()的混合溶液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀D.常温下,Ag2C2O4(s)+2Cl−(aq)2AgCl(s)+(aq)的平衡常数为109.043、关于中和热的测定实验,下列说法正确的是A.在实验中,温度计只使用2次B.为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量C.向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢以免洒出D.用铁丝代替玻璃棒搅拌,会使测得的中和热数值偏大4、一款低成本高能效的新型无隔膜铈铅单液流电池装置如图所示,该电池用石墨毡做电极,可溶性铈盐和铅盐的混合酸性溶液作电解液。已知电池反应为:下列相关说法正确的是。
A.放电时,在b电极发生还原反应B.该电池可用稀硫酸酸化电解质溶液C.充电过程中,a电极发生的反应为D.放电过程中,电解质溶液中的向a电极移动5、下列混合溶液中,各离子浓度的大小顺序正确的是A.10mL0.1mol/L氨水与10mL0.1mol/L盐酸混合:c(Cl−)>c()>c(OH−)>c(H+)B.10mL0.1mol/LNH4Cl溶液与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合:c(Na+)=c(Cl−)>c(OH−)>c(H+)C.10mL0.1mol/LCH3COOH溶液与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合:c(Na+)=c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)D.10mL0.5mol/LCH3COONa溶液与6mL1mol/L盐酸混合:c(Cl−)>c(Na+)>c(OH−)>c(H+)评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)6、在2L的密闭容器中,SO2和O2在催化剂500℃的条件下发生反应。SO2和SO3的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式是___________。
(2)在前2min内,以SO2的浓度变化表示的速率是___________mol/(L•min)。
(3)反应达到平衡状态的依据是___________。
a.单位时间内消耗1molSO2,同时生成1molSO3
b.单位时间内消耗1molSO2,同时消耗1molSO3
c.密闭容器中气体压强不变7、1,3-丁二烯(A)可以与等物质的量的HBr发生加成反应,得到1,2-加成和1,4-加成两种加成产物C和D(如下图I)。该反应经过了以下两个步骤:(1)1,3-丁二烯(A)与H+结合生成碳正离子中间体(B)(反应①);(2)Br-进攻碳正离子中间体B得到产物C或者D(反应②和③)。在0℃和40℃时,两种产物的分配比例如表Ⅱ所示。图Ⅲ示出了该反应进程中的能量变化。
(1)试写出1,3-丁二烯与等物质的量的HBr生成更稳定产物的化学方程式_______。
(2)与0℃相比;40℃时1,3-丁二烯的平衡转化率_____________(选填“增大”;“减小”或“不变”)。
(3)对于由多个步骤组成的复杂反应;活化能最高的步骤称为决速步。在上述反应中,决速步为第________步(选填①;②或③)。升高反应温度,对反应________(选填①、②或③)的速率影响最大。
(4)当反应温度从0℃升至40℃;反应②的正反应速率_________(选填“增大”;“减小”或“不变”),逆反应速率_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),且正反应速率变化程度______________(选填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率变化程度。
(5)经动力学实验测定,上述三个反应的正反应速率可分别表示为:v1=k1c(A)c(H+);v2=k2c(B)c(Br-);v3=k3c(B)c(Br-)。其中k1,k2,k3分别为三个反应的速率常数,它们与对应反应的活化能呈负相关关系。试将k1,k2,k3按由大到小的顺序排序:_____________。若k1≪(k2+k3),则下列各图中最能准确描绘各物种浓度随时间变化的曲线是________(选填序号)(此时不考虑三个反应的逆反应)。(x代表反应物A的浓度,y代表中间体B的浓度,z代表产物C与产物D的浓度之和)8、(1)已知:①=
②=
求:①C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH3=_______kJ/mol
②24g碳在空气不足时发生不完全燃烧生成CO,放出热量约为_______kJ。
(2)已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0是制造硝酸的重要反应之一、在800℃时,向容积为1L的密闭容器中充入0.010molNO和0.005molO2;反应过程中NO的浓度随时间变化如图所示:
请回答:
①2min内,v(O2)=_______mol/(L•min)。
②升高温度,平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
③平衡时,NO的转化率是_______。
④2min后化学反应达到平衡状态以下判断正确的是_______。
A、ν正(NO2)=ν逆(O2)B、ν正(NO)=ν逆(NO2)C、ν正(NO)=ν逆(O2)9、氮氧化物(主要为)是造成雾霾天气的主要原因之一。脱除氮氧化物有多种方法。
(1)能作脱除剂的物质很多,例如石灰乳等,下列说法正确的是_______。
a.用作脱除剂,不利于吸收含氮烟气中的
b.用作脱除剂,会降低的利用率。
c.用作脱除剂;可生成硝酸盐和亚硝酸盐,但生产成本高。
(2)催化还原氮氧化物()技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。发生的化学反应是:当有生成,该反应的电子转移数是_______;
(3)可利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
则将还原为的热化学方程式是_______;
(4)利用消除氮氧化物的污染;反应过程如下:
反应Ⅰ的产物中还有两种强酸生成,且其中一种强酸与的物质的量相等,则化学方程式是_______﹔若有生成(标准状况),理论上消耗_______10、回答下列问题:
I.某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应,探究过程如下。实验序号IⅡ实验过程实验现象紫色变浅(pH>1);生成棕褐色沉。
淀(MnO2)溶液呈淡黄色(pH≈8),生成浅粉色沉淀(MnS)
资料:单质硫可溶于过量硫化钠溶液,Na2S2溶液呈淡黄色。
(1)根据实验可知,Na2S具有_______性。
(2)甲同学预测实验I中S2-被氧化成SO
①根据实验现象,乙同学认为甲的预测不合理,理由是_______。
②乙同学取实验I中少量溶液进行实验,检测到有SO得出S2-被氧化成SO的结论,丙同学否定了该结论,理由是_______。
③同学们经讨论后,设计了如下实验,证实该条件下MnO的确可以将S2-氧化成SO
右侧烧杯中的溶液是____;连通后电流计指针偏转,一段时间后,____(填操作和现象)。
II.甲烷和甲醇的燃料电池具有广阔的开发和应用前景。
(3)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单;能量转化率高、对环境无污染;可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示:
通入a物质的电极是原电池的_______(填“正”或“负”)极,其电极反应式为_______。
(4)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示U形管中氯化钠溶液的体积为800mL。闭合K后,若每个电池中甲烷通入量为0.224L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为_______(法拉第常数若产生的气体全部逸出,电解后溶液混合均匀,电解后U形管中溶液的pH为_______(假设反应后溶液体积不变)。
11、如图中;甲是电解氯化钠溶液,乙是铜的电解精炼,丙是电镀,回答:
(1)a极上的电极反应式为_______。
(2)在粗铜的电解过程中,图中c电极的材料是_______填“粗铜板”或“纯铜板”在d电极上发生的电极反应为_______。
(3)如果要在铁制品上镀镍二价金属则e电极的材料是_______填“铁制品”或“镍块”)。
(4)用人工光合作用得到的甲醇氧气和稀硫酸制作燃料电池,则甲醇应通入该燃料电池的_______极填“正”或“负”通入氧气一极的电极反应式:_______12、电解质溶液与生产;生活密切相关。
Ⅰ.在室温下;下列四种溶液:
①溶液②溶液。
③溶液④和混合液。
请根据要求回答下列问题:
(1)溶液①星酸性,其原因是_______(用离子方程式表示)。
(2)在溶液④中_______(填离子符号)的浓度为和_______(填离子符号)的浓度之和为
(3)室温下,测得溶液②的则说明的水解程度_______(填“”“”或“”,下同)的水解程度,该溶液中与浓度的大小关系是c(CH3COO-)_____c(NH)
Ⅱ.医学上在进行胃肠疾病的检查时,利用X射线对穿透能力较差的特性,常用做内服造影剂;这种检查手段称为钡餐透视。
(1)请用文字叙述和离子方程式说明钡餐透视时为什么不用_______。
(2)某课外活动小组为探究的溶解度,分别将足量放入:①水②的溶液③的溶液④的溶液中;溶解至饱和。
以上各溶液中,的大小顺序正确的是_______,的溶解度的大小顺序为_______(填序号)。
A.③>①>④>②B.③>①>②>④C.①>④>③>②D.①>③>④>②
(3)某同学取同样的溶液③和溶液④直接混合,则混合溶液的为_______(假设混合后溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。13、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。下图是钒电池基本工作原理示意图,两电极均为惰性电极,为保证电池稳定运行,“隔膜”选用质子交换膜,请回答下列问题:
钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同种类的钒离子(V2+、V3+、VO2+、)为正极和负极电极反应的活性物质,电池总反应为VO2++V3++H2OV2+++2H+,放电时,H+由B区通过隔膜移动到A区。
(1)放电时,A为电池的__________区(“正极”或“负极”),B区电解液含有的钒离子为__________________。
(2)充电时,a为外界电源的_____极,A区溶液pH______(填“增大”、“减小”或“不变”),B区发生的电极反应式为_______________________________________。
(3)常温下,NaCl的溶解度为35.9g,利用钒电池电解1L饱和食盐水,当溶液pH变为13时,假设气体全部逸出并且不考虑溶液的体积变化,食盐水质量减少_________g(精确到0.01),此时钒电池正极与负极区电解液质量将相差______g(假设原正极与负极区电解液质量相同)。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)14、滴定终点就是酸碱恰好中和的点。(____________)A.正确B.错误15、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16、等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸分别与NaOH溶液反应,得到pH=7的溶液所消耗的n(NaOH)相等。(____________)A.正确B.错误17、室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-)。(_______)A.正确B.错误18、pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)。(_______)A.正确B.错误19、当反应逆向进行时,其反应热与正反应热的反应热数值相等,符号相反。____A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共2题,共18分)20、下图1为从铜转炉烟火[主要含有ZnO,还有少量的Fe(II)、Pb;Cu、As元素]制取活性氧化锌的流程。请回答以下问题:
已知:①活性炭主要吸附有机质;②25℃时,③氨体系环境中锌元素以形式存在;④部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH:。金属离子开始沉淀pH1.97.04.58.1完全沉淀pH3.29.06.410.1
(1)中Pb的化合价为____。
(2)题中所列铜转炉烟灰所含主要元素中有___种非主族元素,画出的原子结构示意图___。
(3)浸取温度为50℃,反应时间为1h时,测定各元素的浸出率与氯化铵溶液浓度的关系如图2,则氯化铵最适宜的浓度为____
(4)加入适量溶液的目的是除去铁元素的同时溶液中不会有明显的锰元素残留,写出除铁步骤的离子方程式:_______,常温下此时体系中残留最大浓度为_______
(5)“滤渣Ⅲ”的主要成分为_______(填化学式)。
(6)“沉锌”反应的离子方程式为_______。21、硫酸镁可用于印染、造纸、医药工业。利用某水泥厂的废料(含50%MgO,还有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质),制取MgSO4∙7H2O的流程如图:
回答下列问题。
(1)“酸浸”时,pH控制为1,若提高浸取速率,可采取的措施是_____(任写一条)。
(2)“氧化”时,NaClO与Mn2+按物质的量1:1反应生成MnO2,其离子方程式为______;调节pH时可加入试剂X为_____(任写一种)。
(3)滤渣除Al(OH)3、Fe(OH)3外还有氧化物______。
(4)“除钙”时,控温在60℃时除去MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4。
①参照表格,简要说明除钙的操作方法______。
②60℃下CaSO4的Ksp=______。(饱和CaSO4溶液的密度约为1.0g∙L−1)
部分物质的溶解度(g/100gH2O)如表:。温度/℃
物质20406080MgSO428.630.93640.8CaSO40.2720.230.2040.184
(5)为了提高原料中镁的利用率,操作a后滤液的处理方法是______。评卷人得分五、元素或物质推断题(共3题,共24分)22、已知A;B均是由两种短周期元素组成的化合物;A中某元素的质量分数为25%,B的焰色反应呈黄色,C、J、X是同周期的元素的氢化物,X为无色液体,C、J为气体,D是一种不溶于水的白色固体。在一定条件下,它们有如图所示的转化关系。
试回答下列问题:
(1)写出化学式:A_______,E_______,L_______。
(2)在反应①~⑥中,属于氧化还原反应的是_______。
(3)反应③的化学方程式为_______。
(4)写出下列离子反应方程式:
反应②_______;
反应⑥_______。
(5)将3.4gJ气体与足量的F反应,生成一种单质和X,恢复到25°C放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______。23、某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质的转化关系如下图所示(部分产物已略去):
(1)写出用惰性电极电解M溶液的离子方程式__________。写出F的电子式___________。
(2)若A是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,E溶液与F溶液反应可以制备一种胶体,则E溶液的俗称是______________。
(3)若A是CO2气体,A与B溶液能够反应,反应后所得的溶液再与盐酸反应,如图所示,“则A与B溶液”反应后溶液中的溶质化学式为________。
(4)若A是一种化肥。实验室可用A和B反应制取气体E,E与F、E与D相遇均冒白烟,且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄露,写出E与D反应的化学方程式是______________.24、有A、B、C、D四种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,比少一个电子层,B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为且其核内质子数等子中子数.R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中与离子数之比为2:1。请回答下列问题:
(1)形成的晶体属于______填写离子、分子、原子晶体.
(2)的电子排布式为______,在分子中C元素原子的原子轨道发生的是______杂化,分子的VSEPR模型为______.
(3)的氢化物在水中的溶解度特别大,原因______
(4)元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的关系是:______用元素符号表示用一个化学方程式说明B、D两元素形成的单质的氧化性强弱:______.
(5)已知下列数据:
由和反应生成CuO的热化学方程式是______.参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】【分析】
锌锰干电池中;锌失电子发生氧化反应,作负极,石墨作正极,二氧化锰在正极上得电子发生还原反应,氯化铵是电解质,原电池中阳离子移向正极,电子从负极经导线流向正极,不能通过电解质溶液。
【详解】
A.由上述分析可得锌筒是原电池的负极;A项正确;
B.原电池中铵根离子为阳离子;定向移向正极,即向石墨电极定向移动,B项正确;
C.石墨电极是正极;电极上发生还原反应,C项正确;
D.电子不能通过电解质溶液;D项错误;
故选D。2、D【分析】【分析】
由图可知,氯离子浓度和草酸根离子浓度相等时,氯化银饱和溶液中银离子浓度小于草酸银饱和溶液,则氯化银的溶解度小于草酸银,氯化银的溶度积Ksp(AgCl)=c(Cl−)c(Ag+)=10—5.75×10—4=10—9.75,草酸银的溶度积Ksp(Ag2C2O4)=c()c2(Ag+)=10—2.46×(10—4)2=10—10.46。
【详解】
A.由分析可知,草酸银的溶度积Ksp(Ag2C2O4)=c()c2(Ag+)=10—2.46×(10—4)2=10—10.46,数量级为10−11;故A错误;
B.由图可知,N点溶液中浓度熵Qc>Ksp(AgCl);是氯化银的过饱和溶液,故B错误;
C.由分析可知;氯化银的溶解度小于草酸银,则向氯离子浓度和草酸根离子浓度相等的混合溶液中滴入硝酸银溶液时,先生成氯化银沉淀,故C错误;
D.由方程式可知,反应的平衡常数K=====109.04;故D正确;
故选D。3、B【分析】【分析】
【详解】
A.实验需要重复测定多次取平均值法;故温度计需要使用多次,A说法错误;
B.为了使一种反应物反应完全;应该使另一种物质过量,所以为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量,B说法正确;
C.为减少热量损失;向盛装酸的烧杯中加碱时要迅速加入,且避免洒出,C说法错误;
D.用铜丝代替玻璃棒搅拌;会导致能量损失高,测定的温度差减小,所以测定的中和热偏小,D说法错误。
答案选:B。4、D【分析】【详解】
A.由题中方程式可知放电过程是发生在a电极氧化反应,A错误;
B.硫酸根离子会与铅离子反应生成硫酸铅沉淀;所以不能用稀硫酸酸化电解质溶液,B错误;
C.充电过程中,a电极发生的反应为C错误;
D.放电过程中,内电路电流的方向是a-b,所以电解质溶液中的向a电极移动;D正确;
故选D。5、B【分析】【详解】
A.10mL0.1mol/L氨水与10mL0.1mol/L盐酸混合,恰好反应生成氯化铵和水,溶液是氯化铵溶液,铵根离子水解显酸性,离子浓度大小为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);故A错误;
B.10mL0.1mol/LNH4Cl溶液与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合,恰好反应生成氯化钠和一水合氨,溶液呈碱性,溶液中离子浓度大小为c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);故B正确;
C.10mL0.1mol/LCH3COOH溶液与5mL0.2mol/LNaOH溶液混合,恰好反应生成醋酸钠溶液,溶液中醋酸根离子水解显碱性,离子浓度大小为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);故C错误;
D.10mL0.5mol/LNaOH溶液与6mL1mol/L盐酸混合,反应后溶液中氯化氢过量,溶液呈酸性,离子浓度大小为:c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);故D错误。
故选B。二、填空题(共8题,共16分)6、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由图可知SO2和O2在催化剂500℃的条件下发生反应生成三氧化硫,反应的化学方程式为:故答案为:
(2)在前2min内,SO2的物质的量变化了5mol,以SO2的浓度变化表示的速率是故答案为:1.25mol/(L•min)
(3)a.单位时间内消耗1molSO2,同时生成1molSO3,同向进行,故不能判断平衡,a错误;b.单位时间内消耗1molSO2,同时消耗1molSO3,属于故可判断平衡,b正确;c.恒容密闭容器,反应中气体分子数在变化,当气体压强不变则可判断达到平衡,故c正确;故答案为:bc【解析】1.25mol/(L•min)bc7、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)根据图象可知生成物D的能量最低,这说明1,3-丁二烯与等物质的量的HBr生成更稳定产物应该是反应的化学方程式为+HBr→
(2)根据图象可知该反应是放热反应;升高温度平衡逆向移动,则与0℃相比,40℃时1,3-丁二烯的平衡转化率减小。
(3)根据图象可知第①步活化能最大;则在上述反应中,决速步为第①步,因此升高反应温度对反应①的速率影响最大。
(4)根据表中数据可知升高温度生成物C所占比例减小;因此当反应温度从0℃升至40℃,反应②的正反应速率增大,逆反应速率也增大,且正反应速率变化程度小于逆反应速率变化程度。
(5)k1,k2,k3分别为三个反应的速率常数,由于它们与对应反应的活化能呈负相关关系,根据图像可知活化能大小顺序为①>③>②,所以k1,k2,k3按由大到小的顺序排序为k2>k3>k1:由于第①步活化能最大,因此中间产物B的浓度变化量最小,图中最能准确描绘各物种浓度随时间变化的曲线是选项C,答案选(C)。【解析】+HBr→减小①①增大增大小于k2>k3>k1(c)8、略
【分析】【详解】
(1)①根据盖斯定律可知,将①-②可得C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH3=(-393.5kJ/mol)-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol;
②24g碳的物质的量为=2mol;1molC不完全燃烧放出110.5kJ能量,所以2molC在空气不足时发生不完全燃烧生成CO,放出热量约为110.5kJ×2=221kJ;
(2)①2min内Δc(NO)=0.005mol/L,则Δc(O2)=Δc(NO)=0.0025mol/L,v(O2)===1.25×10-3mol/(L•min);
②该反应正向为放热反应;因此升高温度平衡逆向移动;
③由图可知,反应自2min后达到平衡,反应开始至平衡时,Δc(NO)=0.005mol/L,则平衡时,NO的转化率是×100%=50%;
④反应达到平衡时,同一物质正逆反应速率相等,不同物质之间的正逆速率之比等于其计量数之比,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO与NO2的系数相同,故A、C错误,B项正确,故答案为B。【解析】-110.52211.25×10-3逆50%B9、略
【分析】【分析】
(1)
a.NO不与水反应,故用作脱除剂,不利于吸收含氮烟气中的a正确;
b.具有还原性,可与氮氧化物、氧气发生氧化还原反应,故用作脱除剂,会降低的利用率,b正确;
c.氢氧化钠可与氮氧化物反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,但用作脱除剂;和氢氧化钙相比,生产成本高,c正确;
则说法正确的是abc。
(2)
化学反应中当有生成,则消耗氨气1mol,氨气中的氮元素化合价由-3升高为0价,按得失电子数守恒,当有生成,该反应的电子转移数是
(3)
已知反应I:反应II根据盖斯定律:2×反应II−反应I计算得热化学方程式:
(4)
反应Ⅰ的产物中还有两种强酸生成,且其中一种强酸与的物质的量相等,该反应中N元素化合价升高,则ClO2中氯元素化合价降低,故另一种强酸为HCl,则按得失电子数守恒、元素质量守恒可知:反应Ⅰ的化学方程式是﹔反应II中二氧化氮转化为氮气,则有关系式:若有生成(标准状况),理论上消耗1mol即67.5【解析】(1)abc
(2)(或或)
(3)
(4)67.510、略
【分析】【详解】
(1)实验I中KMnO4反应生成MnO2,Mn元素化合价由+7价降到+4价,KMnO4被还原,体现了Na2S的还原性。实验Ⅱ中KMnO4反应生成MnS,Mn元素化合价由+7价降到+2价,KMnO4被还原,体现Na2S的还原性;故答案为还原;
(2)①反应I,溶液紫色变浅,但紫色并未褪去,说明KMnO4过量,KMnO4能与SO反应,则甲的预测不合理;故答案为溶液呈浅紫色,说明酸性KMnO4溶液过量,能被其继续氧化。
②检验到溶液中存在SO也不能说明S2-被氧化为SO因为KMnO4溶液是用H2SO4酸化的,溶液中本来就存在SO故答案为因为KMnO4溶液是用H2SO4酸化的,溶液中本来就存在
③要证明实验I中MnO将S2-氧化为SO则要先排除酸性高锰酸钾溶液中SO的干扰。可以将MnO与S2-的氧化还原反应设计成带盐桥的原电池,将Na2S和酸性高锰酸钾分开反应。如果能在左侧烧杯中检验到SO说明S2-被氧化为SO由实验I图可知,右侧烧杯中应放0.01mol·L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0);根据上述分析,取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成;故答案为0.01mol·L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0);取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加BaCl2溶液;观察到有白色沉淀生成;
(3)燃料电池中,通入燃料的电极为负极,发生氯化反应。根据装置图可知左侧是电子流出的一极,所以通入a物质的电极是原电池的负极。由于存在质子交换膜,所以甲醇被氧化生成二氧化碳,电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+;故答案为负;CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+;
(4)串联电路电流处处相等,串联电路总电压等于各处电压之和,故题中两个相同的燃料电池串联,电子的传递量只能用一个电池计算。根据反应CH4+2O2=CO2+2H2O可知,电池通过的电量为电解氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知关系式1molCH4~8mole-~8molNaOH,故若每个电池通入0.224L(标准状况)甲烷,生成0.08molNaOH,c(NaOH)=0.08mol÷0.8L=0.1mol·L-1,pH=13;故答案为13。【解析】(1)还原。
(2)溶液呈浅紫色,说明酸性KMnO4溶液过量,能被其继续氧化因为KMnO4溶液是用H2SO4酸化的,溶液中本来就存在0.01mol·L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0)取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加BaCl2溶液;观察到有白色沉淀生成。
(3)负CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+
(4)1311、略
【分析】【详解】
(1)甲是电解饱和食盐水,M为正极,则a为阳极发生氧化反应,电极反应式为故答案为:
(2)用电解法进行粗铜提纯时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,该装置中M为原电池的正极,N为原电池的负极,所以c为电解池的阳极,c电极的材料是粗铜板,d为电解池的阴极,电解时以硫酸铜溶液为电解液,溶液中的Cu2+得到电子在阴极上发生还原反应,即故答案为:粗铜板;
(3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属);则铁做阴极,镍做阳极,e电极做阳极,故e电极的材料是镍块,故答案为:镍块;
(4)燃料电池一般氧气在正极得电子,故甲醇在负极失电子,甲醇应通入该燃料电池的负极,通入氧气一极的电极即正极在稀硫酸做电解质溶液的情况下反应式为:O2+4H+=2H2O,故答案为:负;O2+4H+=2H2O。【解析】粗铜板镍块O2+4H+=2H2O12、略
【分析】【详解】
Ⅰ(1)溶液呈酸性,其原因是为强酸弱碱盐,铵根水解,故溶液呈酸性;
故答案为:
(2)和混合液中完全电离,且氯离子不水解,故的浓度为根据氮元素守恒得到和的浓度之和为
故答案为:
(3)室温下,测得溶液②的则说明的水解程度等于的水解程度;
根据电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),故c(CH3COO-)=c(NH);
故答案为:=;=。
Ⅱ(1)硫酸钡不溶于水和酸,但胃酸可与反应生成水和二氧化碳,Ba2+浓度增大,且Ba2+有毒,所以不能用碳酸钡代替硫酸钡,反应离子方程式为:
故答案为:遇到胃酸生成会使人体中毒,
(2)根据难溶电解质的溶度积常数知,溶液中硫酸根离子浓度越大,BaSO4的溶解度越小,浓度越低,能抑制硫酸钡的电离,但溶液中含有所以浓度最大,水中的浓度次之,溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根离子,抑制BaSO4的电离,中的硫酸根浓度大于硫酸中的浓度,所以硫酸钠溶液中的浓度小于硫酸溶液中浓度,所以浓度大小顺序是:③>①>④>②;BaSO4溶液中加入硫酸根离子和都会导致BaSO4的沉淀溶解平衡逆移,BaSO4的溶解度减小,硫酸根离子或浓度越大,BaSO4的溶解度越小,所以BaSO4的溶解度的大小顺序:①>④>③>②;
故答案为:A;C。
(3)的溶液和的溶液混合后,溶液中则有以下关系式:所以
故答案为:13。【解析】①.②.③.④.=⑤.=⑥.遇到胃酸生成会使人体中毒,⑦.A⑧.C⑨.1313、略
【分析】【分析】
根据反应,放电时负极反应为VO2+-e-+H2O=+2H+,正极反应为V3++e-=V2+,此时正极区阳离子浓度减小,H+向正极区移动;充电时,电极反应与原电池的电极反应相反,故阴极反应为+2H++e-=VO2++H2O,阳极反应为V2+-e-=V3+;据此分析。
【详解】
(1)根据分析,正极区阳离子浓度减小,H+向正极区移动,且题目中已知H+由B区透过隔膜向A区移动,说明A区为正极区,B区为负极区;B区含有的含有钒的离子为和VO2+;
(2)根据分析,A区电极发生失电子的反应,a应与电池的正极相连;A区阳离子浓度增加,H+向B区移动,A区溶液pH增大;B区的电极方程式为+2H++e-=VO2++H2O;
(3)当溶液pH变为13时,此时溶液中c(OH-)=0.1mol/L,电解过程中消耗c(H+)=0.1mol/L,电解食盐水的总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,该过程有氢气和氯气溢出,溶液减少的质量为氢气和氯气的综合,因此,溶液质量的减少量m=n(H2)·M(H2)+n(Cl2)·M(Cl2)=0.05mol×2g/mol+0.05mol×71g/mol=3.65g;利用此电池电解食盐水,当溶液pH变为13时共转移电子0.1mol,当转移0.1mol电子时电池消耗0.2mol氢离子,需要有0.2mol氢离子透过交换膜,因此电池的正负极质量相差0.2mol×1g/mol=0.2g。【解析】正极VO2+、正增大+2H++e-=VO2++H2O3.650.2三、判断题(共6题,共12分)14、B【分析】【分析】
【详解】
滴定终点是指示剂颜色发生突变的点,并不一定是酸碱恰好中和的点,故答案为:错误。15、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。16、B【分析】【分析】
【详解】
醋酸钠显碱性,等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸分别与NaOH溶液反应,得到pH=7的溶液所消耗的n(NaOH):盐酸>醋酸,故答案为:错误。17、B【分析】【分析】
【详解】
pH=2的盐酸中氢离子浓度和pH=12的氨水中氢氧根浓度相等。盐酸是强酸,一水合氨是弱碱,故等体积的混合溶液呈碱性,则结合电中性:得则c(Cl-)+c(H+)<c(NH)+c(OH-)。故答案为:错误。18、B【分析】【分析】
【详解】
pH=11的氨水中氢氧根浓度和pH=3的盐酸中氢离子浓度相等。盐酸是强酸,一水合氨是弱碱,故等体积的混合溶液呈碱性,则结合电中性:得故答案为:错误。19、A【分析】【分析】
【详解】
正反应的反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和,逆反应的反应热=生成物的键能总和-反应物的键能总和,因此两者反应热数值相等,符号相反,该说法正确。四、工业流程题(共2题,共18分)20、略
【分析】【分析】
根据流程图,向铜转炉烟会中加入了氯化铵和氨水,除出了Pb元素,加入FeCl3,除去了As和部分Fe;加入高锰酸钾后,调节PH4~4.5,根据各金属离子沉淀的pH,可知此步骤除去了Fe3+;杂质中还有Cu没有除去,因此试剂a为过量的Zn,置换出溶液中的Cu,以便除去Cu,滤渣Ⅲ为Cu和过量的Zn,最后经过沉锌等步骤得到产物。
【详解】
(1)Pb(OH)Cl中O的化合价为-2,Cl的化合价为-1,H的化合价为+1,根据化合价代数和为0,Pb的化合价为+2;
(2)铜转炉烟灰中含有Zn、O、Fe、Pb、Cu、As,其中O位于第ⅥA族,Pb位于第ⅣA族,As属于第ⅤA族,而Zn、Fe、Cu属于过渡元素,一共3种非主族元素;根据核外电子排布规律,的原子结构示意图
(3)浸取过程中需要使Zn元素尽可能多地进入溶液,而杂质离子要尽可能少地进入溶液,同时为了加快反应速率,需要氯化铵的浓度尽量大一些,观察题图,可知当氯化铵的浓度为时,一方面锌元素的浸出率已经接近100%,氯化铵的浓度也较大,另一方面若浓度再高,铅元素进入溶液,所以最适宜的浓度为
(4)加入适量溶液目的是除铁元素,同时溶液中不会有明显的锰元素残留,说明此时锰元素是以的形式存在,亚铁离子被氧化成三价铁,此时pH为4~4.5,又根据已知④部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH,可知生成的是再根据升降法配平写出的反应方程式为要使常温下此时体系中残留浓度最大,则
(5)经过前面的步骤,杂质除去了Fe、Pb;As;杂质中还有Cu没有除去,因此试剂a为过量的Zn,置换出溶液中的Cu,以便除去Cu,滤渣Ⅲ为Cu和过量的Zn;
(6)溶液中有大量加入碳酸氢铵后产生说明电离出的和OH-结合生成沉淀,促进的电离,电离出的又和结合生成和所以离子方程式为【解析】+2三4Cu、Zn21、略
【分析】【分析】
水泥厂的废料(含50%MgO,还有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)加入足量稀硫酸,MgO、CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3都与硫酸反应,SiO2不与硫酸反应,向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液进行氧化,再加入氧化镁物质调节溶液的pH值,过滤,向滤液中加入除钙物质,再过滤,将滤液进行一些列操作得到MgSO4∙7H2O。
【详解】
(1)“酸浸”时;pH控制为1,若提高浸取速率,可以从温度;接触面积来采取的措施,具体为适当升温(或粉碎或搅拌);故答案为:适当升温(或粉碎或搅拌)。
(2)“氧化”时,NaClO与Mn2+按物质的量1:1反应生成MnO2、Cl-和水,其离子方程式为ClO-+Mn2++H2O=Cl-+MnO2↓+2H+;调节pH时加入要保留的离子对应的难溶物,通过消耗铁离子水解的氢离子来促进铁离子水解,因此可加入试剂X为MgO(或MgCO3或碱式碳酸镁等);故答案为:ClO-+Mn2++H2O=Cl-+MnO2↓+2H+;MgO(或MgCO3或碱式碳酸镁等)。
(3)二氧化硅不与硫酸反应,在氧化时得到二氧化锰,因此滤渣除Al(OH)3、Fe(OH)3外还有氧化物MnO2、SiO2;故答案为:MnO2、SiO2。
(4)①根据表格数据,60℃时MgSO4溶解度较大,而CaSO4溶解度较小;在此时趁热过滤,其除钙的操作方法将滤液保持60℃左右蒸发至出现一定量固体并趁热过滤;故答案为:将滤液保持60℃左右蒸发至出现一定量固体并趁热过滤。
②60℃下饱和CaSO4溶液的密度约为1.0g∙L−1,60℃时CaSO4溶解度为0.204,则1L溶液为1000g,溶解CaSO4的质量为2.04g,其溶液中则CaSO4的故答案为:2.25×10−4。
(5)操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体,过滤时溶液中海油硫酸镁,为了提高原料中镁的利用率,操作a后滤液的处理方法是将操作a后的母液循环利用;故答案为:将操作a后的母液循环利用。【解析】(1)适当升温(或粉碎或搅拌)
(2)ClO-+Mn2++H2O=Cl-+MnO2↓+2H+MgO(或MgCO3或碱式碳酸镁等)
(3)MnO2、SiO2
(4)将滤液保持60℃左右蒸发至出现一定量固体并趁热过滤2.25×10−4
(5)将操作a后的母液循环利用五、元素或物质推断题(共3题,共24分)22、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】(1)Al4C3NaOHNO2
(2)①③④
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(4)AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO或2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+COAl3++3AlO+6H2O=4Al(OH)3↓
(5)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)ΔH=-20akJ/mol23、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:日常生活中不可缺少的调味品M是NaCl,电解NaCl溶液,发生反应:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,由于反应产生的C可在D中燃烧发出苍白色火焰。则C是H2,D是Cl2,B是NaOH;H2与Cl2化合形成的F是HCl;A是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,而且可以与NaOH溶液发生反应则A是SiO2,SiO2与NaOH溶液发生反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,产生的E是Na2SiO3
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