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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2025年粤教新版选择性必修1化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围: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、欧洲足球锦标赛事中的拍摄车;装着“绿色心脏”—质子交换膜燃料电池,其工作原理如图所示。
下列叙述中正确的是()A.装置中的能量变化为电能转化为化学能B.通入氢气的电极发生氧化反应C.通入空气的电极反应式:D.装置中电子从通入空气的电极经过导线流向通入氢气的电极2、2013年纳雍县的财政收入25.4亿元,然而每年因钢铁腐蚀损失1500亿元,可见防止钢铁腐蚀具有重要意义,下列做法不能达到保护金属的是()A.B.C.D.3、NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法中正确的是A.11.2LCH3Cl中含有的C-Cl键的个数为0.5NAB.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NAC.0.1molFe在足量氯气中充分燃烧,转移电子数为0.2NAD.密闭容器中,2molNO(g)与1molO2(g)充分反应,产物的分子数为2NA4、下列事实中;能说明MOH是弱碱的有。
①0.1mol/LMOH溶液可以使酚酞试液变红。
②常温下,0.1mol/LMOH溶液中c(OH-)<0.1mol/L
③常温下;0.1mol/LMOH溶液的导电能力比0.1mol/LNaOH溶液弱。
④0.1mol/L的MOH溶液与等体积0.1mol/L的盐酸恰好完全反应。
⑤常温下,往MCl溶液中滴加石蕊溶液,溶液呈浅红色A.①②③B.②③④C.②③⑤D.③④⑤5、已知常温下H3AsO4各形态的分布分数随pH的变化如图所示,pKa=-lgKa。下列有关说法错误的是。
A.pKa1:pKa2=2.2:7.0B.C.用NaOH标准溶液滴定H3AsO4(生成HAsO),可用酚酞作指示剂D.将c(HAsO)=0.05mol/L和c(AsO)=0.05mol/L的溶液等体积混合后,pH=11.56、水浴加热滴加酚酞的NaHCO3溶液;颜色及pH随温度变化如下(忽略水的挥发):
。时间。
①
②
③
④
⑤
温度/℃
20
30
40
从40℃冷却到20℃
沸水浴后冷却到20℃
颜色变化。
红色略加深。
红色接近①
红色比③加深较多。
pH
8.31
8.29
8.26
8.31
9.20
下列说法不正确的是()A.NaHCO3溶液显碱性的原因:HCO3-+H2OH2CO3+OH-B.①→③的过程中,颜色加深的原因可能是HCO3-水解程度增大C.①→③的过程中,pH略微下降说明升温过程中c(OH-)减小D.⑤比①pH增大,推测是由于NaHCO3分解生成的Na2CO3的缘故7、下列生产中的应用未涉及盐类水解的是A.向含硝酸的废水中加入氨水中和后灌溉农田B.焊接时用溶液除锈C.加入大量水并加热制备D.向盐碱地(含较多)施加适量石膏()降低土壤碱度评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)8、依据叙述;写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________。
(2)工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃,101kPa时:CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l)ΔH=-271kJ·mol-1,5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)ΔH=-937kJ·mol-1,则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________。
(3)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时;放出650kJ的热量。其热化学方程式为___________。
(4)已知拆开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______。9、25℃,CH3COOH的电离常数Ka=1.75×10-5。
(1)计算0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=__________________;
(2)0.1mol·L-1的CH3COOH和0.1mol·L-1的CH3COONa的混合溶液中,c(H+)=_____________;
(3)25°C,将0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释;请填写下列表达式中的数据情况(填“变大”;“变小”或“不变”)。
①=____________;
②=____________;
③=____________;
④=____________。10、(1)常温下,的硫酸溶液中由水电离出的______
(2)常温下,由水电离出的的溶液中,______
(3)某温度下,纯水的则此时纯水的为_______。若温度不变,滴入稀盐酸使则溶液中为_______,此时温度_______(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。11、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)12、用CO与H2反应合成甲醇符合原子经济的绿色化学理念;反应过程中能量变化如图所示。
(1)该反应中相关的化学键键能数据如表所示:则C←=O中的键能为__kJ/mol(已知CO的结构式是C←=O);。化学键H-HC-OH-OC-HE/(kJ/mol)436343465413
(2)图中曲线I和II所对应的反应路径,比较容易发生的是__(填I或II);
(3)工业上可利用CO2和H2生成甲醇,热化学方程式如下:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=Q1kJ/mol
又查资料得知:①CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=Q2kJ/mol
②H2O(g)=2H2O(l)△H=Q3kJ/mol
则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为__。13、氯碱工业是化学工业基础;目前我国大多采用立式隔膜电解槽电解食盐水,装置见图。
完成下列填空:
(1)从A处注入的物质是___;从B处流出溶液的成分是___。
(2)从图中可以看出,石棉隔膜将电解槽分割为阳极室和阴极室两部分,这么做的目的是为了:___;仔细观察图示,还能看到另一种为达同样目的而采取的措施:___。
继隔膜法后;水银法电解食盐水是氯碱工业发展进程中的重要里程碑,流程如图。
(3)分别写出电解池;解汞室中发生有关反应的化学方程式:
电解池:___;
解汞室:___。
(4)当电解池产生3.36m3(S.T.P.)气体时,同时在解汞室得到的NaOH质量为___千克。
(5)与隔膜法相比,水银法最大的优点是:___;但水银法也有一个明显的缺点:___,故近年来已逐步被淘汰。14、按要求回答问题:
(1)写出醋酸的电离平衡常数表达式:______。
(2)取(冰醋酸)作导电性实验,测得其导电率随加入的水量变化如图所示。比较a、b点的相关性质(填“>”“<”或“=”):
①a______b;
②a______b;
(3)浓度相同等体积的两份溶液A(盐酸)和B()分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是______(填写序号)
①反应所需要的时间②开始反应时的速率
③参加反应的锌的物质的量④A中有锌剩余。
(4)某温度()时,的氢氧化钠溶液中,由水电离出的请回答下列问题:
①此温度下水的______;
②在相同温度下,氢氧化钠溶液的应为______。15、氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱,以及生产ClO2和氯的含氧酸盐(NaClO、NaClO3)等系列化工产品。
(1)写出氯碱工业中电解饱和食盐水的离子方程式:________________________________。
(2)室温下,0.1mol/LNaClO溶液的pH________0.1mol/LNa2SO3溶液的pH。(填“大于”;“小于”或“等于”)
已知:H3SO3的Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7;HClO的Ka=2.95×10-8
(3)常温下,饱和氯水中,存在反应下列有关叙述正确的是________(填字母)。
A.饱和氯水中只存在HClO的电离平衡B.饱和氯水中:c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)
C.往饱和氯水中加水,HClO的电离程度减小D.用氯气处理饮用水时;在夏季的杀菌效果比在冬季好。
(4)工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液,通过控制条件,使Fe3+水解产物聚合,形成可溶的多聚体,最终析出红棕色胶状沉淀其中水解形成羟桥配离子的离子方程式为:2Fe3++10H2O⇌[Fe(H2O)4(OH)2Fe(H2O)4]4++2H+。
欲使上述水解平衡正向移动,可采用的方法有________(填字母)。
A.加水稀释B.降低温度C.加入盐酸D.加入NaHCO3
(5)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的质量是ClO2的________倍。(保留两位有效数字)评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)16、任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。(______________)A.正确B.错误17、1mol硫酸与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热。_____18、为使实验现象更加明显,酸碱中和滴定时加入5mL甲基橙或酚酞。(_____)A.正确B.错误19、在任何条件下,纯水都呈中性。(______________)A.正确B.错误20、可以用已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应。___A.正确B.错误评卷人得分四、元素或物质推断题(共3题,共27分)21、下图是无机物A~H在一定条件下的转化关系(反应条件及部分产物未列出)。其中;其中①;②是化工生产中重要的反应。B是非金属单质,G是金属单质,H是黄绿色气体。
(1)反应②的化学方程式为____,该反应在化工生产中的目的是____。
(2)检验I中阳离子的实验操作为____。
(3)在化工生产中每燃烧0.12kgA就会放出853kJ热量,则A燃烧的热化学方程式为___。22、一定条件下经不同的化学反应;可以实现图示变化,A为酸式盐;B为无色无味气体;无色气体D可使红色石蕊试纸变蓝:X;F和Y为气体单质,且Y为有色气体,F为空气的主要成分之一;G为正盐,G和无色气体M在溶液中可反应生成B。
(1)写出下列物质的化学式:A___________;Y___________
(2)写出反应⑤的离子方程式___________。
(3)写出反应③的化学方程式___________。
(4)常温下pH=10,体积均为100mL的D、W两溶液与M反应,消耗的M的物质的量关系D___________W(填“大于”“小于”或“等于”)。23、X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的转化关系如图所示水及部分产物已略去.
(1)若X为金属单质,W是某强酸的稀溶液,X与过量W反应生成Y的离子方程式为______;组成X的元素在周期表中的位置是______。
(2)若X为非金属单质,W是空气的主要成分之一,它们之间转化的能量变化如图A所示,则X+W→Z的热化学方程式为______。
(3)若X、Y为正盐,X的水溶液显酸性,W为一元强碱(化学式为MOH),则X与过量W反应生成Y的离子方程式为______。室温下,若用0.1mol/L的W溶液滴定VmL0.1mol/LHA溶液,滴定曲线如图B所示,则a、b、c、d四点溶液中水的电离程度最大的是______点;a点溶液中离子浓度的大小顺序为______.
(4)若X为强碱,常温下W为有刺激性气味的气态氧化物。常温时,将Z的水溶液露置于空气中,请在图C中画出其pH随时间(t)的变化趋势曲线图不考虑水的挥发______。评卷人得分五、结构与性质(共2题,共10分)24、钴的氧化物常用于制取催化剂和颜科等。以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)3,还含SiO2及少量A12O3、Fe2O3、CuO及MnO2等]为原料可制取钴的氧化物。
(1)一种钴氧化物晶胞如图1所示,该氧化物中钴离子基态核外电子排布式为_______。
(2)利用钴矿制取钴的氧化物的主要步骤如下:
①浸取:用盐酸和Na2SO3溶液浸取钴矿,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、等离子。写出Co2O3发生反应的离子方程式_______。
②除杂:向浸取液中先加入足量NaClO,氧化Fe2+,再加入NaOH调节pH除去A13+、Fe3+、Cu2+。有关沉淀数据如表(“完全沉淀时金属离子浓度≤10×10-5mol/L)。沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2恰好完全沉淀时pH5.22.89.46.710.1
若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,则须调节溶液pH的范围是_______(加入NaClO3和NaOH时;溶液的体积变化忽略)。
③萃取、反萃取:向除杂后的溶液中,加入某有机酸萃取剂(HA)2,发生反应:Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。实验测得:当溶液pH处于4.5~6.5范围内,Co2+萃取率随溶液pH的增大而增大(如图2所示),其原因是_______。向萃取所得有机相中加入H2SO4,反萃取得到水相。该工艺中设计萃取、反萃取的目的是_______。
④沉钴、热分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,过滤、洗涤、干燥,得到CoC2O4·2H2O晶体。图为二水合草酸钴(CoC2O4·2H2O)在空气中受热的质量变化曲线;曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
通过计算确定C点剩余固体的化学成分为_______(填化学式)。试写出B点对应的物质与O2在225~300℃发生反应的化学方程式:_______。25、(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)。___________参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【分析】
【详解】
A.该电池不含电源;属于原电池,原电池能将化学能转化为电能,故A错误;
B.该电池是氢氧燃料电池;氢元素化合价升高,发生氧化反应,通入氢气的电极作负极,发生氧化反应,故B正确;
C.通入空气的电极作正极;发生还原反应,该电池含质子交换膜,则该装置中含大量的氢离子,故电极反应的产物是水,C错误;
D.电子从负极流向正极;由通入氢气的电极经过导线流向通入空气的电极,故D错误;
答案选B。2、D【分析】【详解】
A.钢是铁的合金;在地下易形成原电池而使铁腐蚀,钢铁输水管由导线和镁连接,形成原电池,镁比铁活泼,镁作负极,会优先腐蚀镁,从而保护了钢铁,称为牺牲阳极的阴极保护法,可以保护金属,故A不选;
B.将碳与电源的正极相连;作为阳极,金属置于阴极,称之为外加电流的阴极保护法,可以保护金属,故B不选;
C.铁门表面喷上油漆;阻止空气中的氧气和水腐蚀钢铁,可以保护金属,故C不选;
D.铁闸门与电源的正极相连;做阳极,会发生氧化反应,铁失去电子而发生电化学腐蚀,不能保护金属,故D可选;
答案选D。3、B【分析】【详解】
A.缺少气体所处的温度及压强,不能根据气体体积计算CH3Cl的物质的量;也就不能计算其中所含的化学键数目,A错误;
B.H218O与D2O相对分子质量都是20,则2.0gH218O与D2O的混合物中含有分子的物质的量是0.1mol,由于每个分子中都含有10个中子,则0.1mol的混合物中含有的中子数目是NA;B正确;
C.Fe与氯气反应产生FeCl3,0.1molFe在足量氯气中充分燃烧,转移0.3mol的电子,因此转移的电子数为0.3NA;C错误;
D.2molNO(g)与1molO2(g)恰好反应产生2molNO2气体,该气体在密闭容器中存在可逆反应:2NO2N2O4,反应产生的NO2气体有一部分转化为N2O4,因此充分反应后得到产物的分子数小于2NA;D错误;
故合理选项是B。4、C【分析】【详解】
①0.1mol/LMOH溶液可以使酚酞试液变红,MOH是强电解质也能是酚酞变红,不能说明MOH是弱电解质,故①不符合题意;②常温下,0.1mol/LMOH溶液中c(OH-)<0.1mol/L;说明MOH是部分电离,因此是弱电解质,故②符合题意;③常温下,0.1mol/LMOH溶液的导电能力比0.1mol/LNaOH溶液弱,说明离子浓度比NaOH溶液中离子浓度小,则MOH为弱电解质,故③符合题意;④0.1mol/L的MOH溶液与等体积0.1mol/L的盐酸恰好完全反应,MOH是强电解质也与等体积的盐酸恰好反应,不能说明是弱电解质,故④不符合题意;⑤常温下,往MCl溶液中滴加石蕊溶液,溶液呈浅红色,说明溶液呈酸性,即MOH不是强电解质,是弱电解质,故⑤符合题意;因此②③⑤能说明MOH是弱电解质,故C符合题意。
综上所述,答案为C。5、D【分析】【分析】
【详解】
将图中三个交点分别标注为a、b;c。
H3AsO4H++H2AsOa点,c(H2AsO)=c(H3AsO4),Ka1=c(H+)=10-2.2,pKa1=-lg10-2.2=2.2
H2AsOH++HAsOb点,c(H2AsO)=c(HAsO),Ka2=c(H+)=10-7,pKa2=-lg10-7=7
A.pKa1:pKa2=2.2:7.0;A正确;
B.=B正确;
C.用NaOH标准溶液滴定H3AsO4生成HAsO根据图中HAsO的分布分数;可判断滴定终点pH约为9左右,在酚酞的变色范围之内,C正确;
D.将c(HAsO)=0.05mol·L-1和c(AsO)=0.05mol·L-1的溶液等体积混合,因HAsO的电离程度不等于AsO的水解程度,且原两种溶液pH不同,则混合后溶液中c(HAsO)≠c(AsO);即不为c点,pH≠11.5,D错误。
故选:D。6、C【分析】【详解】
A.NaHCO3显碱性,是溶液中HCO3-发生水解反应的缘故,其中水解反应式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-;故A正确;
B.①→③的过程中,溶液温度升高,促进HCO3-水解;溶液的碱性增强,故B正确;
C.①→③的升温过程中,促进水的电离,水的离子积常数增加,溶液中OH-略有增大;但溶液pH略微却下降,故C错误;
D.⑤和①的温度相同,但⑤比①pH增大,应该是⑤溶液中的Na2CO3的水解程度大于①中NaHCO3的水解程度;故D正确;
故答案为C。7、A【分析】【详解】
A.向含硝酸的废水中加入氨水的目的是中和废水中硝酸;将反应生成的硝酸铵做氮肥用于灌溉农田,该过程不涉及盐类水解,故A符合题意;
B.氯化铵为强酸弱碱盐;在溶液中水解使溶液呈酸性,氢离子可以与铁锈中的氧化铁反应,达到除锈的目的,该过程涉及盐类水解,故B不符合题意;
C.四氯化钛为强酸弱碱盐,在溶液中水解使溶液呈酸性,向四氯化钛中加入大量水并加热促进四氯化钛水解生成该过程涉及盐类水解,故C不符合题意;
D.碳酸钠是强碱弱酸盐;盐碱地中的碳酸钠在溶液中水解使土壤呈碱性,向盐碱地中加入石膏,硫酸钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀,能抑制碳酸钠水解,降低土壤碱度,该过程涉及盐类水解,故D不符合题意;
故选A。二、填空题(共8题,共16分)8、略
【分析】【分析】
根据反应热和燃烧热的定义计算出相关的热量;同时注意物质的状态,再书写相应的热化学方程式即可。
【详解】
(1)燃烧热是指在101kPa下,1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则1molCH3OH完全燃烧释放的热量为226.68kJ/gⅹ32g=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)ΔH=-725.76kJ·mol-1。
(2)根据题意Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是:Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)=5CaSO4(s)+HF(g)+3H3PO4(l)ΔH=,此热化学方程式可根据盖斯定律,将题干中的两个热化学方程式分别编号为①、②,那么此热化学方程式可由①×5-②获得,那么ΔH=-271kJ·mol-1×5-(-937kJ·mol-1)=-418kJ·mol-1。所以本题的答案为Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)=5CaSO4(s)+HF(g)+3H3PO4(l)ΔH=-418kJ·mol-1。
(3)C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应,其化学方程式可写为2C2H2+5O24CO2+2H2O,根据化合价变化规律,可知2个C2H2分子反应时转移20e-,所以1molC2H2反应时转移电子为10mol,由每有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量,可知1molC2H2完全燃烧时放出的热量为1300kJ,故其反应的热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1300kJ·mol-1
(4)由ΔH=∑(反应物键能)-∑(生成物键能)和拆开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ可知ΔH=(946+436ⅹ3-391ⅹ6)kJ=-92kJ,所以N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1。【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol-1Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)=5CaSO4(s)+HF(g)+3H3PO4(l)ΔH=-418kJ·mol-1C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1300kJ·mol-1N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-19、略
【分析】【分析】
0.1mol/L醋酸溶液中,存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO-
【详解】
(1)CH3COOH是弱酸,存在电离平衡,可用三段式计算,设溶液中H+浓度为
根据Ka=带入数据,x=1.32×10-3mol·L-1,则0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=1.32×10-3mol·L-1。
(2)0.1mol·L-1的CH3COOH和0.1mol·L-1的CH3COONa的混合溶液中,设溶液中H+浓度为列三段式如下。
Ka=x=1.75×10-5mol·L-1则c(H+)=1.75×10-5mol·L-1
(3)将①做如下改变,=Ka在稀释过程中不变,减小,则①表达式数据变小;
②=Ka,Ka只与温度有关;所以②表达式数据不变;
③=Ka在稀释过程中不变,减小,则③表达式数据变大;
④Ka及KW在稀释过程中不变;则④表达式数据不变。
【点睛】
弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子浓度会发生相应变化,但电离平衡常数不变,考题中经常利用电离平衡常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。【解析】1.32×10-3mol·L-11.75×10-5mol·L-1变小不变变大不变10、略
【分析】【详解】
(1)常温下,的硫酸溶液中氢离子浓度是由水电离出的等于溶液中的浓度,为
(2)常温下,由水电离出的的溶液中的浓度是由于氢氧化钠是一元强碱,则
(3)纯水中浓度一定等于的浓度,因此某温度下,纯水的则此时纯水的该温度下水的离子积常数是若温度不变,滴入稀盐酸使则溶液中由于此时水的离子积常数大于水电离吸热,所以此时温度高于25℃。【解析】0.1高于11、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)12、略
【分析】【详解】
(1)△H=反应物的总键能−生成物的总键能=C≡O的键能+2×436kJ/mol−343kJ/mol−3×413kJ/mol−465kJ/mol=−91kJ/mol;解得C≡O的键能=1084kJ/mol;
故答案为:1084;
(2)催化剂能降低反应的活化能,所以图中曲线b表示使用催化剂时反应的能量变化;
故答案为:Ⅱ;
(3)根据盖斯定律。
①CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=Q1kJ/mol
②CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=Q2kJ/mol
③H2O(g)═2H2O(l)△H=Q3kJ/mol
2×①+3×②+2×③得CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=(2Q1+3Q2+2Q3)kJ/mol;
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=(2Q1+3Q2+2Q3)kJ/mol。【解析】1084ⅡCH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=(2Q1+3Q2+2Q3)kJ/mol13、略
【分析】【分析】
(1)氯碱工业的主要反应是电解饱和食盐水,反应方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;据此分析;
(2)氯碱工业中会产生氯气会与电解产物反应;根据装置图所示;阴阳极室的液面高度有高度差,有利于离子转移流动;
(3)电解池中电解产生的是钠汞齐;即钠汞合金;将钠汞齐加入到解汞室合金中的钠单质与水反应生成氢气;
(4)根据化学反应方程式计算;
(5)该装置将电解液和产物分离;可得到更纯的产物;汞属于重金属,从环境保护的角度分析。
【详解】
(1)氯碱工业的主要反应是电解饱和食盐水,反应方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;因此从A加入的物质是饱和食盐水,从B流出的物质是生成的氢氧化钠和未反应的氯化钠;
(2)氯碱工业中会产生氯气会与电解产物反应,造成产品损失,因此石棉隔膜将电解槽分割为阳极室和阴极室两部分的目的是减少副反应的发生,避免烧碱和氯气的损失;根据装置图所示,阴阳极室的液面高度有高度差,保持阳极室的液面高于阴极室,利用液位差促使溶液定向流动,避免OH-的回流;
(3)电解池中电解产生的是钠汞齐,即钠汞合金;则电解池发生的反应为:2NaCl2Na+Cl2↑;将钠汞齐加入到解汞室合金中的钠单质与水反应生成氢气,则解汞室反生的反应为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(4)根据电解池发生的反应为:2NaCl2Na+Cl2↑,当电解池产生3.36m3氯气时,产生金属钠的物质的量=2×=300mol;根据反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,n(Na)=n(NaOH);300mol钠与足量的水反应产生氢氧化钠的物质的量300mol,则产生氢氧化钠的质量=300mol×40g/mol=12000g=12kg;
(5)该装置将电解液和产物分离,可得到更纯的产物,则该装置的优点是:可以得到高纯度的NaOH;汞属于重金属,有毒,会造成环境污染,缺点为:汞有毒,对环境造成污染。【解析】饱和食盐水NaOH和NaCl减少副反应的发生,避免烧碱和氯气的损失保持阳极室的液面高于阴极室,利用液位差促使溶液定向流动,避免OH-的回流2NaCl2Na+Cl2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑12可以得到高纯度的NaOH汞有毒,对环境造成污染14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)醋酸是弱酸,电离可逆,电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
(2)①加水稀释促进醋酸电离,所以n(H+):a<b;
②溶液的导电率与离子浓度成正比,离子浓度越大其导电率越大,导电率a>b,则c(CH3COO-):a>b;
(3)①醋酸持续电离出氢离子,则反应过程中c(H+):A<B;反应速率A<B,则反应所需要的时间B<A,故错误;
②开始时c(H+)相等;则开始反应时的速率A=B,故错误;
③生成氢气的物质的量相等;根据转移电子守恒,参加反应的锌的物质的量A=B,故正确;
④c(H+)相同的盐酸和醋酸,体积相同时n(盐酸)<n(醋酸);分别与Zn反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,应该是盐酸中存在Zn,故正确;
综上所述答案为:③④;
(4)①该溶液中c(OH-)=0.01mol/L,水电离出的氢离子就是溶液中的氢离子,则c(H+)=10-11mol•L-1,此温度下水的Kw=c(H+)×c(OH-)=0.01×10-11=10-13;
②在相同温度下,0.1mol•L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,c(H+)=10-12mol•L-1,溶液的pH=12。【解析】<>③④1215、略
【分析】【详解】
(1)氯碱工业中用惰性电极电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,反应的离子方程式为:
(2)室温下,H3SO3的Ka2=1.02×10-7>HClO的Ka=2.95×10-8,则次氯酸根离子的水解常数大于亚硫酸根离子的水解程度,则0.1mol/LNaClO溶液的pH大于0.1mol/LNa2SO3溶液的pH;
(3)常温下,饱和氯水中,存在反应
A.饱和氯水中存在HClO的电离平衡、水的电离平衡以及等;A错误;
B.饱和氯水中存在电荷守恒:c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-);B正确;
C.往饱和氯水中加水;促进HClO的电离,电离程度增大,C错误;
D.夏季温度较高,氯气逸出,浓度减小,平衡逆向移动;HClO浓度减小,杀菌效果比冬季差,D错误;
答案选B;
(4)2Fe3++10H2O⇌[Fe(H2O)4(OH)2Fe(H2O)4]4++2H+:
A.加水稀释相当于有气体参与的反应减小压强;则加水稀释该平衡正向移动,A满足题意;
B.水解吸热;降低温度,该平衡逆向移动,B不满足题意;
C.加入盐酸;氢离子浓度增大,该平衡逆向移动,C不满足题意;
D.加入NaHCO3;氢离子被消耗,氢离子浓度减小,该平衡正向移动,D满足题意;
选AD;
(5)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-,则根据电子守恒有2ClO2~2Cl-~10e-~2CN-~2CO2+N2,5Cl2~10Cl-~10e-~2CN-~2CO2+N2,因此处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的质量是ClO2的=2.6倍(保留两位有效数字)。【解析】大于BAD2.6三、判断题(共5题,共10分)16、A【分析】【分析】
【详解】
在任何水溶液中都存在水的电离平衡,水电离产生H+和OH-,根据水电离方程式:H2OH++OH-可知:水电离出的H+和OH-数目相等,由于离子处于同一溶液,溶液的体积相等,因此溶液中c(H+)和c(OH-)相等,所以任何水溶液中水电离出的c(H+)和c(OH-)相等这句话是正确的。17、×【分析】【分析】
【详解】
硫酸与Ba(OH)2完全反应除了生成水还生成了沉淀,故错误。【解析】错18、B【分析】【详解】
酸碱指示剂本身就是弱酸或弱碱,加入过多会使中和滴定结果产生较大误差。19、A【分析】【分析】
【详解】
在任何条件下,纯水电离产生的c(H+)=c(OH-),因此纯水都呈中性,故该说法是正确的。20、A【分析】【分析】
【详解】
根据盖斯定律,反应热只与反应物和生成物的状态有关,与路径无关,因此可以将难于或不能测量反应热的反应设计成多个可以精确测定反应热的方程式,用盖斯定律计算,该说法正确。四、元素或物质推断题(共3题,共27分)21、略
【分析】【分析】
H是黄绿色气体,应为Cl2,其中①、②是化工生产中重要的反应,B是非金属单质,能和水反应生成E和F,B是碳,和水反应生成氢气和CO。F和氯气反应,则F是氢气,E是CO,J是HCl,G是金属单质,和盐酸以及氯气均反应,但产物不同,说明G是Fe,因此K是氯化亚铁,I是氯化铁,CO和D反应生成铁,A和氧气反应生成C和D,氯化铁和C反应生成氯化亚铁,因此C是二氧化硫,A是FeS2;D是氧化铁,据此解答。
【详解】
(1)由以上分析可知反应②的化学方程式为C+H2OCO+H2;由于生成物是氢气和CO,所以目的是生产民用;工业用燃料气和合成气;
(2)检验I中阳离子即铁离子的实验操作为取I的溶液少许于试管中;滴入2~3滴KSCN溶液,溶液变为血红色;
(3)在化工生产中每燃烧0.12kgFeS2就会放出853kJ的热量,即燃烧1molFeS2就会放出853kJ的热量,则4mol放出3412kJ的热量,则热化学方程式为4FeS2(s)+11O2(g)8SO2(g)+2Fe2O3(s)∆H=-3412kJ·mol-1。【解析】C+H2OCO+H2目的是生产民用、工业用燃料气和合成气取I的溶液少许于试管中,滴入2~3滴KSCN溶液,溶液变为血红色4FeS2(s)+11O2(g)8SO2(g)+2Fe2O3(s)∆H=-3412kJ·mol-122、略
【分析】【分析】
【详解】
根据题给流程图和信息推断:A为NH4HCO3、B为CO2、C为H2O、D为NH3、X为H2、Y为Cl2、F为N2、M为HCl、G为Na2CO3;Z为NaCl、W为NaOH;
(1)化学式:A为NH4HCO3;Y为Cl2;
(2)反应⑤为电解氯化钠溶液,离子方程式2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;
(3)根据题给信息知,反应③为氨气和氯气反应生成氮气和氯化氢,化学方程式2NH3+3Cl2==N2+6HCl;
(4)常温下pH=10,体积均为100mL的氨水、氢氧化钠溶液与盐酸反应,NH3·H2O浓度远大于NaOH溶液,消耗的盐酸的物质的量关系:氨水大于氢氧化钠,即D大于W。【解析】①.NH4HCO3②.Cl2③.2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑④.2NH3+3Cl2=N2+6HCl⑤.大于23、略
【分析】【分析】
(1)若X为金属单质;W是某强酸的稀溶液,由转化关系可知,X为变价金属为Fe,W为硝酸,Y是硝酸铁,Z是硝酸亚铁;
(2)若X为非金属单质;X和W反应生成物与W的量有关,则X是变价元素,W是空气的主要成分之一,则X为碳;W为氧气,Y是二氧化碳,Z是一氧化碳;
(3)若X;Y为正盐;X的水溶液显酸性,W为一元强碱(化学式为MOH),X为铝盐、Y为偏铝酸盐、Z为氢氧化铝;
(4)若X为强碱,常温下W为有刺激性气味的气态氧化物,则W为SO2;Z为亚硫酸盐;Y为亚硫酸氢盐。
【详解】
(1)若X为金属单质,W是某强酸的稀溶液,由转化关系可知,X为变价金属为Fe,W为硝酸,Y是硝酸铁,Z是硝酸亚铁,铁和过量硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,离子方程式为:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;铁位于第四周期VIII族;
(2)若X为非金属单质,X和W反应生成物与W的量有关,则X是变价元素,W是空气的主要成分之一,则X为碳、W为氧气,Y是二氧化碳,Z是一氧化碳,碳和少量氧气反应生成一氧化碳,根据图知∆H=-393.5-(-283.0)=-110.5kJ/mol,所以该热化学反应方程式为C(s)+O2(g)=CO(g)∆H=-110.5kJ/mol;
(3)若X、Y为正盐,X的水溶液显酸性,W为一元强碱(化学式为MOH),X为铝盐、Y为偏铝酸盐、Z为氢氧化铝,铝离子和过量强碱反应生成偏铝酸盐和水,离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,根据图知,a、b点酸过量,d碱过量,c点二者恰好反应生成强碱弱酸盐,则水的电离程度最大,a点溶液中溶质是等物质的量浓度的HA和MA,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-),所以c(A-)>c(M+),酸的电离程度较小,所以c(M+)>c(H+),则离子浓度大小顺序是c(A-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-);
(4)若X为强碱,常温下W为有刺激性气味的气态氧化物,则W为SO2、Z为亚硫酸盐,Y为亚硫酸氢盐,Z是亚硫酸盐,为强酸弱碱盐,亚硫酸根离子水解生成亚硫酸,亚硫酸不稳定,易被氧气氧化生成硫酸,硫酸是强电解质,完全电离导致溶液中氢离子浓度增大,溶液的酸性增强,则pH逐渐减小,所以其图象为
【点睛】
亚硫酸氢钠溶液中亚硫酸根离子水解生成亚硫酸,亚硫酸不稳定,易被氧气氧化生成硫酸,硫酸是强电解质,完全电离导致溶液中氢离
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