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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年鲁人新版选择性必修1化学下册月考试卷104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7题,共14分)1、常温下,将NaOH溶液滴加到含等物质的量浓度的HX、HY的混合溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。已知,常温下Ka(HX)=3.2×10-5;下列叙述错误的是。
A.L1表示的是HY的变化关系B.常温下,Ka(HX)>Ka(HY)C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(Y-)+c(X-)D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-)=c(H+)2、国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系,该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液为LiNO3溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(原理示意图如图所示)。已知I在水溶液中为黄色;则下列有关判断不正确的是。
A.图甲是电池充电工作原理图,图乙是原电池原理图B.放电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜C.C;放电时;负极的电极反应式为:
D.充电时,阳极液态电解质溶液的颜色变深3、以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图,电池放电时的反应原理为3CuxS+2Al+14AlCl=3xCu+8Al2Cl+3S2-;下列关于该电池的说法错误的是。
A.放电时,正极电极反应式为Cu2++2e-=CuB.充电时,两电极的质量均增加C.放电时,1molCuxS反应时,转移2mol电子D.充电时,Al为阴极,电极反应式为4Al2Cl+3e-=Al+7AlCl4、常温下,向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至过量,最终生成Na2HPO3,滴定曲线如图所示,其中x=或x=下列说法错误的是。
A.Ⅰ对应的x=B.M点横坐标是6.68C.NaH2PO3溶液显碱性D.c(Na+)=c()+2c()时,溶液的pH=75、CH4与CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ/mol。现向2L恒容密闭容器中充入2molCH4和2molCO2进行催化重整反应,不同温度下平衡体系中CH4和CO的体积分数(φ)随温度变化如下表所示:
测得:b>a>c,下列说法正确的是()A.T1大于T2B.T1时该反应的平衡常数为mol2/L2C.T1时向2L恒容密闭容器中充入1molCH4和1molCO2进行催化重整反应,达到平衡时,φ(CO)为D.T1时向2L恒容密闭容器中充入等物质的量CH4、CO2、CO、H2进行催化重整反应,此时反应可能正向移动6、下列说法正确的是()A.氢镍碱性电池原理为H2+2NiO(OH)=2Ni(OH)2,则该电池负极反应式为:H2—2e—+2OH—=2H2OB.在测定中和热的实验中,盐酸物质的量一般要大于氢氧化钠物质的量,这样才能保证氢氧化钠中和完全C.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/molD.已知S(s)+O2(g)=SO2(g);△H1S(g)+O2(g)=SO2(g);△H2,则△H1<△H27、下列有关说法正确的是A.已知可溶于KI形成向两支盛有溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀,说明溶液中存在平衡:B.物质的量浓度相等的和溶液等体积混合后的溶液:C.已知:将等体积的浓度为的溶液滴入到浓度均为的KCl和的混合溶液中产生两种不同沉淀,且沉淀先产生D.时,溶液中水电离出的和水电离出的的乘积一定等于评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)8、温度为T时,向2.00L恒容密闭容器中充入1.00molCH4,发生反应:2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:。t/s05152535n(CH4)/mol1.000.840.810.800.80
改变温度,测得不同温度下达平衡时C2H2的物质的量的变化曲线如图。下列说法正确的是。
A.温度T时,前5sH2平均速率为0.048mol/(L·s)B.温度T时,b点v(正)>v(逆)C.该反应的平衡常数随温度升高逐渐减小D.温度T时,若向2.00L恒容密闭充入2.00molC2H2和6.00molH2,达到平衡时,C2H2转化率大于80%9、利用如图所示装置可模拟电解原理在工业上的应用。下列说法中正确的是。
A.外加电流的阴极保护法,Y是待保护金属B.铁制品表面镀锌,X为锌、Y为铁、Z为FeSO4C.铜的精炼,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4D.氯碱工业,X为石墨、Y为铁,Z为精制饱和食盐水10、H2在石墨烯负载型Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上还原NO生成N2和NH3的路径机理及活化能(kJ·mol–1)如图所示。下列说法错误的是。
A.H2还原NO生成N2的决速步为反应⑥B.Pd/SVG上H2还原NO,更容易生成N2C.根据如图数据可计算NO+5H=NH3+H2O的ΔHD.由图可知,相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程11、如图是1molCO(g)和2molH2(g)发生反应CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)过程中的能量变化曲线。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂时反应的能量变化。下列相关说法正确的是。
A.使用催化剂后该反应从放热反应变成了吸热反应B.使用和不使用催化剂相比反应的能量变化相同C.1molCO(g)和2molH2(g)中的化学键完全被破坏需要释放419kJ能量D.1molCO(g)和2molH2(g)完全反应生成1molCH3OH(g)会释放出91kJ能量12、下列解释实验现象的反应方程式不正确的是A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:4Na+O2=2Na2OB.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变为黑色:2AgCl(s)+S2–(aq)=Ag2S(s)+2Cl–(aq)C.向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红:CO+2H2OH2CO3+2OH–D.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液恰好至溶液呈中性:H++SO+Ba2++OH–=BaSO4↓+H2O评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)13、如图为相互串联的甲乙两个电解池;请回答:
(1)甲池若为用电解精炼铜的装置,A是_________极,材料是__________,电极反应为_____________,B是___________极,材料是_______________,电极反应为_________,电解质溶液为________。
(2)若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阴极放出气体在标准状况下的体积为_________。14、在2020年中央经济工作会议上,我国明确提出“碳达峰”与“碳中和”目标。使利用CO2合成高价值化学品更突显其重要性。
Ⅰ.工业上可以利用CO2和H2合成CH3OH:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。该反应在起始温度和体积均相同(T℃、1L)的两个密闭容器中分别进行,反应起始物质的量如表:。反应条件CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)①恒温恒容1300②绝热恒容0011
(1)达到平衡时,CO2的体积分数φ①_____φ②(填“>”“<”或“=”)。
(2)当_____=v逆(H2)时;说明反应在条件②达到平衡状态。
Ⅱ.利用CH4超干重整CO2的催化转化如图所示:
(3)CH4与CO2超干重整反应的方程式为_____。
(4)有关转化过程,下列说法正确的是_____(填序号)。
a.过程Ⅰ中CO2未参与反应。
b.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离。
c.转化②中CaO消耗过程中的CO2;有利于反应正向进行。
d.转化③中Fe与CaCO3反应的物质的量之比为4∶3
Ⅲ.通过下列反应可实现CO2的再转化,合成CO、CH4:
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH<0
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH>0
在密闭容器中通入3mol的H2和1mol的CO2,分别在压强为1MPa和10MPa下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析,其中温度对CO和CH4在三种物质中的体积分数影响如图所示。
(5)1MPa时,表示CH4和CO平衡体积分数随温度变化关系的曲线分别是_____和_____。M点平衡体积分数高于N点的原因是_____。
(6)图中当CH4和CO平衡体积分数均为40%时,若容器的体积为1L,该温度下反应①的平衡常数K的值为_____。15、甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=—571.8kJ/mol;②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH2=—192.9kJ/mol。
(1)甲醇蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为______。
(2)反应②中的能量变化如图所示,则ΔH2=______kJ/mol(用E1、E2表示)。
(3)H2(g)的燃烧热为______。
(4)请你分析H2(g)作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点:______(写出两点即可)。16、电能与化学能的相互转化原理在实验;生产及生活中有着非常广泛的应用。
(1)依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的装置如图所示。盐桥是为了让两个池形成闭合回路。
①该装置为__(选填“原电池”或“电解池”),电极X的材料是__。
②银电极发生的电极反应为_,X电极上发生__选填“氧化”或“还原”反应。
③外电路中电子的流动方向__。(选填“X→Ag”或“Ag→X”)
(2)以碱性CH4燃料电池为能源实现氯碱工业制备烧碱与氯气;如图所示。
①写出通入CH4的电极名称__,氧气发生的电极反应式是__。
②X电极是__(选填“铁片”或“石墨”),该电极反应式是__,Y电极附近的现象是__,通电一段时间后,欲使NaCl溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入适量的__物质(填选项字母)。
A.NaCl固体B.氯化氢气体C.盐酸D.H2O17、25℃时,有浓度均为0.1mol·L-l的下列4种溶液:
①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COONa溶液④Na2CO3溶液。
。HCN
H2CO3
CH3COOH
Ka=4.9×10-10
Ka1=4.4×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka=1.75×10-5
(1)H3PO2是一元中强酸;具有较强的还原性。写出其电离方程式_________。
(2)上述4种溶液pH最小的是_________(填序号),其中②由水电离的H+浓度为_________mol·L-1。
(3)①中各离子浓度由大到小的顺序是_________。评卷人得分四、判断题(共2题,共6分)18、SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,该反应不能自发进行。__________________A.正确B.错误19、放热过程有自发进行的倾向性,但并不一定能自发进行,吸热过程没有自发进行的倾向性,但在一定条件下也可自发进行。__________________A.正确B.错误评卷人得分五、元素或物质推断题(共4题,共16分)20、如图为一些物质之间的转化关系;其中部分反应中反应物或生成物未列全。已知A;I、K均为家庭厨房中的常见物质,其中A是食品调味剂,H是消毒剂的有效成分,I、K可用作食品发泡剂。B是一种有机酸盐,E、F、G均为氧化物,L是红褐色沉淀。
根据以上信息;回答下列问题:
(1)B的组成元素为________________________________。
(2)G→J的离子方程式为_________________________。
(3)M是含氧酸盐,反应①中H、L、D的物质的量之比为3∶2∶4,则M的化学式为_____。21、I.双氧水(主要成分H2O2)是常见的氧化剂;还原剂。
(1)如下图是工业上制备过氧化氢最常见的方法,写出实际发生反应的总方程式____________。
(2)H2O2可看作二元弱酸,写出它在水中第一步电离的方程式__________________。
II.A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物;存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,X能使品红溶液褪色,写出C和E反应的离子方程式:_____________________________________________________。
(2)若A为短周期元素组成的单质,该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强,则X可能为______________________(填代号)。
a.NaHCO3b.Na2CO3c.Fe(OH)3d.Na[Al(OH)4]
(3)若A为淡黄色粉末,则A的电子式为____________________。若X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的D、E两种溶液,可选择的试剂为__________(填代号)。
a.盐酸b.BaCl2溶液c.NaOH溶液d.Ca(OH)2溶液。
(4)若A为氧化物,X是Fe,溶液D中加入KSCN溶液变红。则A与H2O反应的化学反应方程式为________________________________,E是__________(填化学式)。22、A;B、C、D均为中学化学所学的常见物质;它们之间的转化关系如下列各图所示(部分反应条件或产物已略去)。请按要求回答下列问题:
(1)若A;B、C、D均含有同一种短周期元素X;它们的转化关系如图l所示:
①常温下,若A为化合物,C为红棕色气体,D为强电解质,则X所在周期表中的位置是_______;用方程式表示A溶于水,使酚酞变红的原因:_______。
②常温下,若A为固体单质,D为强电解质,则D可能的化学式为_______、_______。符合上述条件且含有离子键的C的电子式:_______。
(2)若A;B、C均含有同一种短周期元素Y;它们的转化关系如图2所示:
若Y的周期数等于主族序数;盐A溶液显酸性:盐B溶液显碱性,且焰色反应为黄色;C为两性氢氧化物。请用离子方程表示B溶液显碱性的原因:_______;在实验室里,欲使A溶液中的阳离子全部沉淀出来转化为C,所发生化学反应的离子方程式为_______。23、X;Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。通常状况下;X与W元素均能形成-1价的气态氢化物,Y为同周期主族元素中原子半径最大的元素,X、Z和W的原子最外层电子数之和为20。回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置是___。
(2)X和Y元素简单离子的半径较大的是___(填离子符号);Z和W元素气态氢化物的稳定性较弱的是___(填化学式)。
(3)Y的氧化物中既含离子键又含共价键的是___(用电子式表示)。
(4)Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液(过量)和氧化亚铜共热;反应的化学方程式为___。
(5)Y2Z的溶液呈碱性的原因___(用离子方程式来表达)。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【详解】
A.若L1表示的是HY的变化关系,则L2表示的是HX的变化关系,当pH=5.0时lg=0.5,则=100.5,Ka(HX)==10-5100.53.2×10-5;符合题意,选项A正确;
B.常温下,当pH=5.0时Ka(HX)==10-5100.53.2×10-5,lg=-2,=10-2,Ka(HY)==10-510-2=10-7,故Ka(HX)>Ka(HY);选项B正确;
C.根据电荷守恒知混合溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(X-)+c(OH-),当混合溶液呈中性时c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(Y-)+c(X-);选项C正确;
D.将NaOH溶液滴加到含等物质的量浓度的HX、HY的混合溶液中,根据上述分析可知Ka(HX)>Ka(HY),c(X-)>c(Y-);选项D错误;
答案选D。2、C【分析】【分析】
由题意知,装置左侧为含有I-、Li+的水溶液,从箭头的指向看,甲装置中I-转化为乙装置中转化为I-。
【详解】
A.图甲中,3I--2e-=作阳极,应是电池充电工作原理图;图乙中,+2e-=3I-;作正极,应是原电池原理图,A正确;
B.放电时,乙池中左侧电极为正极,阳离子向正极移动,则Li+从右向左通过聚合物离子交换膜;B正确;
C.放电时;负极应为有机物失电子,电极反应式为:
C不正确;
D.充电时,阳极3I--2e-=在水溶液中为黄色;所以液态电解质溶液的颜色变深,D正确;
故选C。3、A【分析】【分析】
【详解】
A.放电时为原电池,正极得电子发生还原,根据总反应可知正极反应为CuxS+2e-=xCu+S2-;A错误;
B.充电时为电解池,根据总反应可知Al为阴极,电极反应式为4Al2Cl+3e-=Al+7AlCl电极上生成Al,电极质量增加;Cu/CuxS为阳极,电极反应式为xCu+S2--2e-=CuxS;电极上增加S元素,电极质量增加,B正确;
C.放电时Cu/CuxS为正极,电极反应式为CuxS+2e-=xCu+S2-,所以1molCuxS反应时;转移2mol电子,C正确;
D.充电时为电解池,阴极得电子发生还原反应,根据总反应可知Al为阴极,电极反应式为4Al2Cl+3e-=Al+7AlClD正确;
综上所述答案为A。4、C【分析】【分析】
取pH为0的点可以算出曲线I对应的电离平衡常数为10-1.43,曲线Ⅱ对应的电离平衡常数为10-6.68,因为Ka1大于Ka2,所以Ka1=10-1.43,Ka2=10-6.68,所以曲线I对应的x=曲线Ⅱ对应的x=
【详解】
A.该图像的线性关系为pKa=pH−lgx,由于弱酸的第一步电离程度大于第二步电离程度,因此Ⅰ对应的x=A正确;
B.由于pKa=pH−lgx,曲线Ⅱ对应的x=Ka2=10-6.68=此时=0,所以c(H+)=10-6.68;则pH=6.68,所以M点横坐标为6.68,B正确;
C.根据分析可知,对于H3PO3,Ka1=10-1.43,Ka2=10-6.68,由于则Kh2=10−12.57<Ka2=10−6.68,所以的电离大于水解,NaH2PO3溶液显酸性;C错误;
D.电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH−),当c(Na+)=c()+2c()时,c(H+)=c(OH−);即常温下pH=7,D正确;
所以答案选C。5、D【分析】【分析】
该反应的正反应是吸热反应;升高温度CO含量增大;相同条件下不同气体的体积分数之比等于其物质的量分数之比,平衡时甲烷和CO的体积分数相等,则其物质的量分数相等,物质的量浓度相等,假设生成的n(CO)=xmol;
开始c(CH4)=c(CO2)=mol/L=1mol/L;则可逆反应:
平衡时甲烷和CO的物质的量相等,则2-0.5x=x,x=则平衡时c(CH4)=c(CO2)=c(CO)=c(H2)=mol/L,化学平衡常数K=
【详解】
A.该反应的正反应是吸热反应,升高温度CO含量增大,升高温度平衡正向移动则CO含量增大,b>a>c,则温度T1<T2;故A错误;
B.由分析知,T1时该反应的平衡常数K===故B错误;
C.结合等效平衡理论可知,T1时向1L恒容密闭容器中充入1molCH4和1molCO2进行催化重整反应,达到平衡时,φ(CO)为现将体积调整为2L,则平衡向正反应方向移动,导致φ(CO)大于故C错误;
D.T1时向2L恒容密闭容器中充入等物质的量CH4、CO2、CO、H2进行催化重整反应,此时若Qc=<=K,则反应正向移动,若Qc=>=K;则平衡逆向移动,故D正确;
故答案为D。6、A【分析】【详解】
A.从氢镍碱性电池原理为H2+2NiO(OH)=2Ni(OH)2,则负极反应物是H2,在碱性条件下发生氧化,该电池负极反应式为:H2—2e—+2OH—=2H2O;A正确;
B.稀盐酸比较稳定,没有必要过量,NaOH溶液易吸收空气中的CO2可以考虑实验中氢氧化钠略过量以保证盐酸完全反应;B错误;
C.氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的能量;气态水变为液态水释放热的,所以氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol,C错误;
D.已知S(s)+O2(g)=SO2(g)S(g)+O2(g)=SO2(g)等量的固态硫充分燃烧放出的热量比气态硫充分燃烧放出热量少,则D错误;
答案选A。
【点睛】
D容易出错,比较焓变时带符号比较,放热反应焓变小于零,放热越大焓变越小。7、A【分析】【详解】
A.向两支盛有的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀,则的溶液中含即溶液中存在平衡为故A正确;
B.物质的量浓度相等的和溶液等体积混合后的溶液是溶液,碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,故B错误;
C.无沉淀产生;故C错误;
D.在酸碱溶液中水的电离受到抑制,所以在酸碱溶液中时,溶液中水电离出的和水电离出的的乘积一定小于故D错误;
故选A。二、多选题(共5题,共10分)8、BD【分析】【分析】
由图像可知,温度升高,n(C2H2)增大,正反应吸热,平衡常数也应增大;温度为T时,b点n(C2H2)比平衡时小,反应正向进行,v(正)>v(逆);由此分析。
【详解】
A.温度T时,前5s甲烷的反应速率=H2平均速率=故A不符合题意;
B.b点和曲线比较可知反应正向进行,b点v(正)>v(逆);故B符合题意;
C.温度升高;乙炔的物质的量增大,平衡正向进行,正反应为吸热反应,平衡常数随温度升高逐渐增大,故C不符合题意;
D.列出反应的“三段式”;
逆向进行时达到相同平衡起始量:
乙炔的转化率=温度T时,若向2.00L恒容密闭充入2.00molC2H2和6.00molH2;相当于增大压强,平衡逆向进行,乙炔的转化率大于80%,故D符合题意;
答案选BD。9、AD【分析】【分析】
【详解】
A.外加电流的阴极保护法;阴极得电子,能避免金属失去电子,所以Y是待保护金属,故A正确;
B.铁制品表面镀锌,阴极应为锌离子得到电子生成锌单质,阳极为锌,所以X为锌、Y为铁、Z为ZnSO4;故B错误;
C.铜的精炼,阳极铜失去电子,阳极为粗铜,阴极铜离子得电子生成铜单质,阴极为纯铜,所以X是粗铜,Y是纯铜,Z是CuSO4;故C错误;
D.氯碱工业;阳极失去电子,阳极应为惰性电极或石墨,所以X为石墨;Y为铁,Z为精制饱和食盐水,故D正确;
答案选AD。10、BC【分析】【详解】
A.活化能最大的为决速步,则H2还原NO生成N2的决速步为反应⑥;A正确;
B.由图知,Pd/SVG上H2还原NO,经过①到⑤即可生成氨气、经过①到⑧步才能生成氮气、而决速步反应⑥的活化能最大、发生最困难,则更容易生成NH3、不容易生成N2;B不正确;
C.根据如图数据可计算NO+5H=NH3+H2O的正反应的活化能;不知道逆反应的活化能;故不能计算ΔH,C不正确;
D.由图可知;相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程;可能得到不同产物,D正确;
答案选BC。11、BD【分析】【分析】
【详解】
A.由图可知;使用催化剂后降低了该反应所需的活化能,但反应物和生成物的状态没有改变,反应热不变,反应物总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应,A项错误;
B.使用和不使用催化剂相比;反应热不变,能量变化相同,B项正确;
C.反应物化学键断裂吸收能量,由图可知,1molCO(g)和2molH2(g)中的化学键完全被破坏需要吸收419kJ能量;C项错误;
D.1molCO(g)和2molH2(g)完全反应生成1molCH3OH(g)释放的能量为D项正确;
答案选BD。12、CD【分析】【详解】
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面失去金属光泽生成白色的Na2O而逐渐变暗:4Na+O2=2Na2O;A正确;
B.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变为黑色:2AgCl(s)+S2–(aq)=Ag2S(s)+2Cl–(aq);B正确;
C.向Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液变红是由于CO水解而呈碱性,由于碳酸是多元弱酸,故碳酸根的水解反应为分步进行,以第一步为主,故正确CO+H2O+OH–;C错误;
D.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液恰好至溶液呈中性:2H++SO+Ba2++2OH–=BaSO4↓+2H2O;D错误;
故答案为:CD。三、填空题(共5题,共10分)13、略
【分析】【详解】
试题分析:(1)电解法精炼铜;粗铜作阳极;精铜作阴极,硫酸铜作电解质溶液;(2)乙槽阴极是铁,阴极生成氢气,根据电子守恒计算乙槽阴极放出氢气在标准状况下的体积。
解析:(1)电解法精炼铜,粗铜作阳极、精铜作阴极,硫酸铜作电解质溶液,根据装置图,A与电源负极相连,A是阴极,材料是纯铜,阴极发生还原反应,电极反应为Cu2++2e–==Cu;B与电源正极相连,B是阳极,材料是粗铜,阳极发生氧化反应,电极反应为Cu–2e–==Cu2+;电解质溶液为CuSO4溶液;(2)甲槽阴极生成12.8gCu,转移电子乙槽阴极反应为根据电子守恒,转移0.4mol电子生成0.2mol氢气,在标准状况下的体积为
点睛:电解池中,与电源负极相连的一极是阴极,得电子发生还原反应;与电源正极相连的一极是阳极,失电子发生氧化反应;串联的电路中,各个电极转移电子的物质的量一定相等。【解析】阴极纯铜Cu2++2e–==Cu阳极粗铜Cu–2e–==Cu2+CuSO4溶液4.48L14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)容器①和容器②中其是反应物物质的量相当,即①中反应物能够完全转化为②中的反应物。若在恒温恒容下,二者达到的平衡状态是相同的,当然,CO2的体积分数也相同;容器②是绝热容器,且反应从逆向开始,逆反应是吸热反应,容器②中的反应从开始到平衡的过程中,温度一直下降,不利于逆反应正向移动,产生的CO2比容器①要少,故CO2的体积分数①>②;
(2)正(CO2)=正(CH3OH)=正(H2O)=逆(H2)时,说明正=逆;反应达到平衡;
(3)根据箭头指向可知:CH4和CO2是反应物,CO和H2O是生成物,利用电子守恒和原子守恒可写成方程式:CH4+3CO2=4CO+2H2O;
(4)a.过程Ⅰ发生的反应为CH4+CO2=2CO+2H2,CO2是氧化剂;a项错误;
b.过程Ⅱ发生了四个反应:①Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2、②Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O、③CaCO3=CaO+CO2、④CaO+CO2=CaCO3,转化②实现了碳氢分离,转化③实现CO再制备,b项正确;
c.过程Ⅱ反应④消耗CO2;有利于过程Ⅱ反应①正向进行,c项正确;
d.转化③方程式为:3Fe+4CaCO3=Fe3O4+4CaO+4CO,故Fe与CaCO3反应的物质的量之比为3∶4;d项错误;
答案选bc;
(5)根据两个反应的热效应可知:随温度升高,呈下降趋势的曲线表示CH4的体积分数,反应①正反应是气体分子数减小的反应,减小压强时,CH4的体积分数也会减小,所以,b线表示1MPa时CH4的体积分数变化趋势;CH4的体积分数小,剩余的CO2和H2就会变多,反应①的产物H2O浓度也小,这两个因素有利于反应②正向移动,CO平衡体积分数增大,所以,c线表示1MPa时CO的体积分数变化趋势;温度相同时,增大压强使反应①平衡正向移动,水的体积分数增大,CO2和H2的体积分数减少,有利于反应②逆向移动,故高压时,CO体积分数降低,M点高于N点(或者,温度相同时,降低压强使反应①平衡逆向移动,水的体积分数减小,CO2和H2的体积分数增大;有利于反应②平衡正向移动,故低压时,CO的体积分数增大,M点高于N点);
(6)因为图像是对实验中对平衡体系的三种物质(CO2、CO、CH4)进行分析,当实验中CO、CH4各占40%时,CO2占20%。设反应生成xmolCH4;ymolCO,在反应体系中:
反应0.4mol1.6mol0.4mol0.8mol
CO2、CH4、CO的总物质的量为则有解得则平衡时n()=0.4mol、n()=1.2mol、n()=0.2mol、n()=1mol,容器的体积为1L,则平衡常数【解析】①.>②.v正(CO2)、v正(CH3OH)、v正(H2O)均可③.CH4+3CO2=4CO+2H2O④.bc⑤.b⑥.c⑦.温度相同时,增大压强使反应①平衡正向移动,水的体积分数增大,CO2和N2的体积分数减少,有利于反应②逆向移动,故高压时,CO体积分数降低,M点高于N点(或者,温度相同时,降低压强使反应①平衡逆向移动,水的体积分数减小,CO2和H2的体积分数增大,有利于反应②平衡正向移动,故低压时,CO的体积分数增大,M点高于N点)⑧.2.8815、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由盖斯定律可知,①+②可得甲醇蒸气完全燃烧的反应为CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),则ΔH=ΔH1+ΔH2=(—571.8kJ/mol)+(—192.9kJ/mol)=—764.7kJ/mol,则表示甲醇蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—764.7kJ/mol;
(2)反应的最终能量变化只与始态、终态能量有关,与中间状态无关,则ΔH2=E1—E2,故答案为:E1—E2;
(3)氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量,由反应①可知氢气的燃烧热ΔH=—571.8kJ/mol×=—285.9kJ/mol;故答案为:285.9kJ/mol;
(4)由氢气和甲醇燃烧的热化学方程式可知,氢气燃烧的产物为对环境无任何影响的水,甲醇燃烧会产生对环境有影响的温室气体二氧化碳,且等质量的氢气燃烧比甲醇燃烧放出的热量多,则氢气作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点是氢气燃烧的热值高,产物无污染,故答案为:热值高;产物无污染。【解析】CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—764.7kJ/molE1—E2285.9kJ/mol热值高;产物无污染16、略
【分析】【分析】
(1)图示为带盐桥原电池;结合总反应可知X电极为Cu,作负极,Ag电极为正极;
(2)左装置为甲烷燃料电池;甲烷作为燃料通入负极,氧气通入正极;右边装置为电解NaCl溶液装置,X与燃料电池正极相连,为阳极,Y极与燃料电池的负极相连,为阴极。
【详解】
(1)①该装置无外接电源,为原电池装置,由总反应可知X电极为Cu,Cu失电子变为Cu2+;作负极,故答案为:原电池;铜或Cu;
②银电极为正极,Y应为硝酸银溶液,银离子在银电极得电子变为银,电极反应式为Ag++e-=Ag,X电极为负极,负极发生氧化反应,故答案为:Ag++e-=Ag;氧化;
③外电路中电子的流动方向为:负极X(Cu)→正极(Ag);故答案为:X→Ag;
(2)左边装置为碱性甲烷燃料电池;右边装置为电解氯化钠溶液装置:
①燃料电池中燃料(本题为甲烷)在负极失电子;氧气在正极得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:负极;O2+2H2O+4e-=4OH-;
②X电极与甲烷燃料电池的正极相连,为阳极,氯碱工业中阳极为惰性电极,故X电极为石墨,氯离子在阳极失电子生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;Y电极为阴极,水电离的氢离子得电子变为氢气,同时产生氢氧根离子,因此Y电极附近碱性增强,因滴有酚酞溶液显红色;该电解装置的总反应为由此可知,要恢复起始状态,只能加适量的HCl,故答案为:石墨;2Cl--2e-=Cl2↑;溶液变红,有无色气体产生;B。【解析】原电池铜或CuAg++e-=Ag氧化X→Ag负极O2+2H2O+4e-=4OH-石墨2Cl--2e-=Cl2↑溶液变红,有无色气体产生B17、略
【分析】【详解】
(1)H3PO2为一元中强酸,故1个H3PO2分子能电离产生一个H+,且为弱电解质,故电离方程式为:H3PO2H++
(2)①②④均因为水解使溶液显碱性,水解是微弱的,故三者溶液中c(OH-)均小于强碱NaOH,又Ka2(H2CO3)<Ka(HCN)<Ka(CH3COOH),根据水解规律越弱越水解得水解程度:>CN->CH3COO-,故c(OH-):>CN->CH3COO-,所以pH最小的为CH3COONa溶液,即③溶液(注意比较水解程度,应该与H2CO3Ka2作比较);
0.1mol/LNaOH溶液c(OH-)=c(NaOH)=0.1mol/L,c(H+)==1×10-13mol/L,NaOH溶液中H+全部来源于水,故由水电离出的H+浓度为1×10-13mol/L。
(3)①号溶液存在如下过程:NaCN=Na++CN-(完全电离),CN-+H2O⇌HCN+OH-(微弱),由于水解的损耗,故c(Na+)>c(CN-),又由于溶液显碱性,故c(OH-)>c(H+),又OH-、H+是微弱过程产生,故两者浓度小于Na+与CN-,即浓度大小顺序为:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。【解析】H3PO2H++③1.0×10-13c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)四、判断题(共2题,共6分)18、B【分析】【分析】
【详解】
SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,若可以自发,高温下可以自发,故错误。19、A【分析】【详解】
放热过程有自发进行的倾向性,但并不一定能自发进行,吸热过程没有自发进行的倾向性,但在一定条件下也可自发进行,正确。五、元素或物质推断题(共4题,共16分)20、略
【分析】【详解】
A是食品调味剂,水溶液的电解产物H是消毒剂的有效成分,则A为NaCl,H为NaClO,G为氧化物,加H2SO4、H2O2生成J,J加D得L,L为红褐色沉淀,则L为Fe(OH)3,D为NaOH,以此逆推可知J为Fe2(SO4)3,G为FeO,则B中含有Fe元素,C为Cl2,B为有机酸盐,则一定含有C、O两元素,E、F为氧化物,结合框图,则F为CO,E为CO2,I为Na2CO3(纯碱),K为NaHCO3(小苏打)。
(1)综上分析可知;B为有机酸盐,则一定含有C;O两元素,G为FeO,所以B的组成元素为Fe、C、O;正确答案:Fe、C、O。
(2)G→J的反应为FeO生成Fe2(SO4)3的过程,H2O2具有氧化性,反应的离子方程式为2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O;正确答案:2FeO+H2O2+6H+2Fe3++4H2O。
(3)已知:L为Fe(OH)3,H为NaClO,D为NaOH,H、L、D的物质的量之比为3∶2∶4反应,NaClO具有氧化性,能够把+3价铁氧化为+6价,因此生成的含氧酸盐为Na2FeO4,反应的方程式为3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O;所以M的化学式为Na2FeO4;正确答案:Na2FeO4。
点睛:A是食品调味剂,水溶液的电解产物H是消毒剂的有效成分,则A为NaCl,H为NaClO,G为氧化物,加H2SO4、H2O2生成J,J加D得L,L为红褐色沉淀,则L为Fe(OH)3,D为NaOH,以此逆推可知J为Fe2(SO4)3,G为FeO,则B中含有Fe元素,C为Cl2,B为有机酸盐,则一定含有C、O两元素,E、F为氧化物,结合框图,则F为CO,E为CO2,I为Na2CO3(纯碱),K为NaHCO3(小苏打),均可作食品的发泡剂,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。【解析】①.Fe、C、O②.2FeO+H2O2+6H+2Fe3++4H2O③.Na2FeO421、略
【分析】【详解】
I.(1)通过图示可知,用乙基蒽醌作催化剂制取双氧水,反应为:H2+O2H2O2,故答案为H2+O2H2O2;
(2)双氧水可以可作是二元弱酸,说明双氧水分子能发生两步电离,第一步电离出一个氢离子,则它的一级电离方程式为H2O2⇌H++HO2-,故答案为H2O2⇌H++HO2-;
II.(1)若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,则A为Na,Na和水反应生成NaOH和氢气,X能使品红溶液褪色,则X是SO2,C为NaOH,B为H2,D能和SO2反应,则D是Na2SO3、E是NaHSO3;C是NaOH,E是亚硫酸氢钠,二者反应离子方程式为OH-+HSO3-=SO32-+H2O,故答案为OH-+HSO3-=SO32-+H2O;
(2)若A为短周期元素组成的单质,该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强,A是Cl2,氯气和水反应生成HCl和HClO,C和X反应生成D、D能和X反应生成E,盐酸能和碳酸钠、Na[Al(OH)4]反应且是两步反应,盐酸与碳酸氢钠只能发生一种反应,盐酸与Fe(OH)3也只能发生一种反应,因此X可能为Na2CO3、Na[Al(OH)4],故选bd;
(3)若A为淡黄色粉末,且能和水反应,则A为Na2O2,电子式为若X为一种造成温室效应的气体,X
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