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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年鲁教新版选择性必修1化学上册阶段测试试卷933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8题,共16分)1、一定温度下的恒容密闭容器内,可判断A2(g)+3B2(g)2AB3(g)达到平衡的标志是A.每减少1molA2,同时生成2molAB3B.3v(A2)=v(B2)C.容器内A2、B2、AB3的物质的量之比为1:3:2D.容器内总压强保持不变2、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.澄清透明的溶液中:Al3+、Cu2+、Cl-B.中性溶液中:Al3+、Cl-、S2-C.c(OH-)<的溶液中:Na+、Ca2+、ClO-、D.1mol·L-1的KNO3溶液中:H+、Fe2+、SCN-、3、日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌桶,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2),电极反应式可表示为:Zn-2e-=Zn2+,2+2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2O。根据上述判断,下列结论正确的是A.锌为正极,石墨为负极B.在负极上发生还原反应C.工作时,电子由石墨极经过外电路流向锌极D.长时间连续使用时,内装糊状物可能流出腐蚀用电器4、下列关于原电池的叙述正确的是A.原电池是化学能转变为电能的装置B.构成原电池的正极和负极必须是两种活泼性不同的金属C.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极5、下列离子方程式正确的是A.饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体:CO+CO2+H2O=2HCOB.向0.5mol溴化亚铁溶液中通入0.5mol氯气:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-C.碳酸钠的水解反应:CO+H3O+HCO+H2OD.酸性高锰酸钾溶液与双氧水反应:2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O6、新型镁−锂双离子二次电池的工作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是。
A.放电时,Li+通过离子交换膜向左移动B.充电时,x与电源正极相连C.放电时,正极的电极反应式为:Li1-xFePO4+xLi+−xe-=LiFePO4D.充电时,导线上每通过0.4mole-,左室中溶液的质量减少2g7、工业上合成CH3OH的原理为:2H2(g)+COCH3OH(g),一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入H2和CO,反应达平衡时CH3OH的体积分数与反应物投料之比(n(H2)/n(CO))的关系如图所示。下列说法错误的是A.相同条件下,达到平衡时混合气体的密度与反应前相同B.a、b、c、d四点中,c点CO的转化率最大。C.若投料时n(CO)不变,a、b、c、d四点中d处CH3OH的物质的量最大D.图像中c点到d点,平衡向正反应方向移动8、常温下,已知Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示;下列叙述错误的是。
A.H2R的一级电离常数Ka1的数量级为10-2B.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)C.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中:c(R2-)>c(H2R)D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生的反应是:CO32-+H2R=HCO3-+HR-评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)9、如图所示;若电解5min时铜电极质量增加2.16g,试回答(硝酸银足量):
(1)电源电极X名称为____。
(2)通电5min时,B中共收集到224mL气体(标况),溶液体积为200mL,则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为____。
(3)若A中KCl溶液的体积也是200mL(KCl足量,不考虑氯气的溶解),电解后溶液的c(OH-)=____。10、一定温度下;在2L的密闭容器中,X;Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到10s,用Z表示的反应速率为___________。X的物质的量浓度减少了___________,Y的转化率为___________。
(2)该反应的化学方程式为___________。
(3)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。能说明该反应已达化学平衡状态的是___________。A.正、逆反应速率都等于零B.N2和H2全部转化为NH3C.N2、H2和NH3的浓度不再变化D.N2、H2和NH3的物质的量之比为1∶3∶211、Ⅰ.甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g);△H>0
(1)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为___。
(2)如图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,维持其他条件不变,若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为___L(连通管中气体体积忽略不计;且不考虑温度的影响)。
Ⅱ.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇(于固定容器中进行):2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。温度250℃300℃350℃K2.0410.270.012
(1)300℃下,将2molCO、6molH2和4molCH3OH充入2L的密闭容器中,判断反应___(填“正向”或“逆向”)进行。
(2)要提高CO的转化率,可以采取的措施是___(填序号)。
a.升温b.加入催化剂c.增加CO的浓度d.加入H2加压e.加入惰性气体加压f.分离出甲醇12、燃烧热。
(1)概念:在101kPa时,_______mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量.
(2)指定产物指物质中含有的碳元素转化为_______,氢元素转化为_______,硫元素转化为_______,氮元素转化为_______.13、钢铁工业是国家工业的基础。请回答下列钢铁腐蚀;防护过程中的有关问题:
(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式是___________。
(2)下列装置可防止铁棒被腐蚀的是___________。
(3)在实际生产中;可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀,装置如图所示。
①A电极对应的金属是___________(填元素名称),B电极的电极反应是___________。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子为___________mol。
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更易被腐蚀,简要说明原因___________。14、向等物质的量浓度的混合溶液中滴加稀盐酸。
①在滴加盐酸过程中,溶液中与含硫各物质浓度的大小关系为______(选填字母)。
a.
b.
c.
d.
②溶液中所有阴离子浓度由大到小排列是____________;溶液呈碱性,若向溶液中加入溶液,恰好完全反应,所得溶液呈强酸性,其原因是____________(用离子方程式表示)。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)15、100℃时Kw=1.0×10-12mol2·L-2,0.01mol·L-1盐酸的pH=2,0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10。(______________)A.正确B.错误16、某温度下,纯水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则c(OH-)=()A.正确B.错误17、(_______)A.正确B.错误18、(1)Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱____
(2)Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关____
(3)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小_____
(4)Ksp小的物质其溶解度一定比Ksp大的物质的溶解度小_____
(5)Ksp反应了物质在水中的溶解能力,可直接根据Ksp数值的大小来比较电解质在水中的溶解能力____
(6)已知:Ksp(Ag2CrO4)sp(AgCl),则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度_____
(7)10mL0.1mol·L-1HCl与10mL0.12mol·L-1AgNO3溶液混合,充分反应后,Cl-浓度等于零_____
(8)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大____
(9)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变_____
(10)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)____
(11)AgCl的Ksp=1.8×10-10,则在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)=×10-5mol·L-1_____
(12)在温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-的浓度的乘积等于Ksp(AgCl)时,则溶液中达到了AgCl的溶解平衡_____
(13)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变_____
(14)将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,现象是先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀,所以Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小______A.正确B.错误19、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正确B.错误评卷人得分四、有机推断题(共4题,共40分)20、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___________。:21、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_________。22、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:____________________。23、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)。评卷人得分五、元素或物质推断题(共3题,共15分)24、已知B是常见的金属单质;E为常见的气态非金属单质,H常温下为无色液体,C的浓溶液在加热时才与D反应。根据下列框图所示,试回答:
(1)F的电子式为____________,所含化学键为_________;
(2)反应①的离子方程式为_____________________________;
(3)每生成1molK,反应放出98.3kJ的热量,该反应的热化学方程式为________;
(4)反应②的化学方程式为_______________________;
(5)化合物F与Na2S溶液反应,生成NaOH和S单质,试写出该反应的离子方程式为__________________________。25、已知有原子序数依次增大的A;B、C、D、E五种短周期元素和过渡元素F;其相关信息如表所示:
。1A与C形成化合物的水溶液呈碱性2B的最高正价与最低负价的代数和为03D的常见化合物的焰色反应为黄色4E是同周期中简单离子半径最小的元素(1)上述六种元素中,金属性最强的元素在周期表中的位置是_______。
(2)分子式为B5Al2且其一氯代物只有一种的有机物的名称为_______。
(3)C元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物化合生成M,M的水溶液呈_______性;将M的浓溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中,描述现象并解释产生该现象的原因_______。
(4)D元素的最高价氧化物对应的水化物与E元素的单质反应的离子方程式为_______。
(5)F与B形成的合金在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀形成红棕色固体,腐蚀过程中正极的电极反应式为_______。26、下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C为O2、D为C12;E为Fe单质;其余为化合物。它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出有关物质的名称或化学式:F_______,H______。
若反应①是在加热条件下进行,则A是______________;若反应①是在常温条件下进行,则A是________________。
(2)写出B与MnO2共热获得D的离子方程式_______________________。
(3)B的稀溶液与AgNO3溶液混合可形成沉淀AgX,此沉淀的Ksp(AgX)=1.8×10-10。将等体积的B稀溶液与AgNO3溶液混合,若B的浓度为2×10-4mo1/L,则生成沉淀所需AgNO3溶液的最小浓度为________。若向AgX悬浊液中滴加KI溶液,观察到的现象______________,沉淀能够发生转化的原因是_________________________。评卷人得分六、原理综合题(共2题,共12分)27、CO2是一种温室气体,据科学家预测,到21世纪中叶,全球气温将升高1.5~4.5℃,地球气温的升高会引起海平面升高,对人类的生存环境产生巨大的影响。如何合理地利用CO2是摆在科学家面前的一个重大课题。回答下列问题:
(1)工业上利用高温、高压条件,可用CO2与NH3合成尿素[CO(NH2)2],该反应的化学方程式为___。
(2)一定条件下,不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示:。CO2的量NaOH溶液的量放出的热量①22.0g750mL1.0mol·L-1xkJ②1.0mol2.0L1.0mol·L-1ykJ
写出该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式:___________________。
(3)在一定温度和催化剂作用下,可将CO2转化为燃料CH4,反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH。当300℃时,一定量的CO2和H2混合气体在容积为2L的恒容密闭容器中发生上述反应,5min后达到平衡,此时各物质的浓度如下表:。物质CO2(g)H2(g)CH4(g)H2O(g)浓度/mol·L-10.20.8a1.6
则平衡时容器中甲烷的物质的量n(CH4)=________。从反应开始到达到平衡时的化学反应速率v(CH4)=__________。500℃时该反应的平衡常数K=16,则该反应的ΔH__________(填“>”或“<”)0。
(4)CO2还可用于生产甲醇,一定条件下,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH。
①在容积为2L的恒容密闭容器中,通入2molCO2和3molH2发生上述反应,下列说法能够表明该可逆反应达到平衡状态的是__________(填字母)。
a.消耗3molH2(g)时,有1molCH3OH(g)生成。
b.转移3mol电子时,反应的CO2为11.2L(标准状况)
c.体系中气体的密度不变。
d.水蒸气的体积分数保持不变。
e.单位时间内生成H2(g)与生成H2O(g)的物质的量之比为3∶1
②用多孔石墨作电极,30%KOH溶液作电解质溶液,可设计如图甲所示的甲醇燃料电池,该电池的负极反应式为______________________________。若将该燃料电池与电解饱和食盐水的装置进行串联(如图),当有0.12mol电子发生转移时,断开电源,将溶液冷却至室温,测得食盐溶液为120mL,则此时乙装置中溶液的pH=________(假设食盐水中有足量的NaCl,且Cl2完全逸出)。
28、已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1;
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是____。
(2)H2的燃烧热为____;C的燃烧热为____。
(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为____。
(4)写出CO燃烧热的热化学方程式_____。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【分析】
【详解】
A.A2减少、AB3生成均为正反应,无论是否平衡都满足每减少1molA2,同时生成2molAB3;故A不符合题意;
B.平衡时3v正(A2)=v逆(B2)或3v逆(A2)=v正(B2);但选项未指明是正反应速率还是逆反应速率,故B不符合题意;
C.平衡时容器内A2、B2、AB3的物质的量之比为定值;但不一定是1:3:2,该比值与初始投料和转化率有关,故C不符合题意;
D.该反应前后气体系数之和不相等;容器恒容,所以容器内压强会发生改变,当压强不变时说明反应达到平衡,故D符合题意;
综上所述答案为D。2、A【分析】【分析】
【详解】
A.澄清透明的溶液中:Al3+、Cu2+、Cl-之间及与所在环境中的微粒之间;都不发生反应,它们能大量共存,A符合题意;
B.Al3+、S2-在水溶液中能发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和H2S气体;B不符合题意;
C.c(OH-)<的溶液中,c(H+)>溶液呈酸性,ClO-会转化为HClO;不能大量存在,C不符合题意;
D.1mol·L-1的KNO3溶液中:H+、Fe2+、会发生氧化还原反应;D不符合题意;
故选A。3、D【分析】【详解】
A.由电极反应式Zn-2e-=Zn2+;可确定锌为负极,则石墨为正极,A不正确;
B.在负极上,Zn转化为Zn2+;则Zn失电子发生氧化反应,B不正确;
C.工作时;电子由负极沿导线流入正极,则电子由锌极经过外电路流向石墨极,C不正确;
D.长时间连续使用时;由于Zn不断失电子发生损耗,致使有些区域锌桶发生破损,从而导致内装糊状物可能流出腐蚀用电器,D正确;
故选D。4、A【分析】【分析】
【详解】
A.原电池是向外提供电能的装置;将化学能转变为电能,故A正确;
B.原电池的两极可能是由导电的非金属材料组成;如氢氧燃料电池中用石墨做电极材料,故B错误;
C.原电池中;负极失电子发生氧化反应,电子由此极流出;正极得电子发生还原反应,电子流入此极,故C错误;
D.原电池放电时;电子由负极流向正极,电流从正极流向负极,故D错误;
故选A。5、D【分析】【详解】
A.饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体生成碳酸氢钠沉淀,反应的离子方程式为CO+CO2+H2O+2Na+=2NaHCO3↓;故A错误;
B.还原性Fe2+>Br-,向0.5mol溴化亚铁溶液中通入0.5mol氯气,氯气先氧化0.5molFe2+,再氧化0.5molBr-,反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2;故B错误;
C.碳酸钠的水解反应CO+H2OHCO+OH-;故C错误;
D.酸性高锰酸钾溶液与双氧水反应,双氧水被氧化为氧气,反应的离子方程式为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;故D正确;
选D。6、D【分析】【分析】
新型镁−锂双离子二次电池;放电时,Mg失去电子变为镁离子即左边为负极,右边Fe化合价降低得到电子即为正极。
【详解】
A.放电时,左边为负极,右边为正极,根据“同性相吸”原理,Li+通过离子交换膜向正极即向右移动;故A错误;
B.放电时Mg为负极;充电时,x与电源负极相连,故B错误;
C.放电时,正极的电极反应式为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4;故C错误;
D.充电时,Mg为阴极,阴极是Mg2++2e-=Mg,溶液中Li+向阴极即左室移动,导线上每通过0.4mole-,则有0.2molMg2+消耗,有0.4molLi+移向左室,左室中溶液的质量减少0.2mol×24g∙mol−1-0.4mol×7g∙mol−1=2g;故D正确。
综上所述,答案为D。7、B【分析】【详解】
A;容器为恒定;气体体积不变,组分都是气体,气体质量不变,因此任何时刻气体密度都相等,即达到平衡时气体的密度与反应前相同,故A说法正确;
B;投料比增大;增大氢气的物质的量,平衡向正反应方向进行,CO的转化率增大,即四个点中d点CO的转化率最大,故B说法错误;
C、根据B选项分析,增大H2的量,平衡向正反应方向进行,甲醇的物质的量增大,即四点中d处CH3OH的物质的量最大;故C说法正确;
D、c点到d点,增加了H2的量;平衡向正反应方向进行,故D说法正确;
故答案选B。8、D【分析】【分析】
二元酸H2X存在两步电离:H2RHR-+H+,Ka1==1.0×10-1.3[根据图上第一个交点,c(H2R)=c(HR-),那么Ka1=c(H+)=1.0×10-1.3];HR-R2-+H+,Ka2==1.0×10-4.3[根据图上的第二个交点,c(R2-)=c(HR-),那么Ka2=c(H+)=1.0×10-4.3];R2-发生两步水解:R2-+H2OHR-+OH-,HR-+H2OH2R+OH-,=。
【详解】
A.根据分析,H2R的一级电离常数Ka1=1.0×10-1.3,则数量级为10-2;A项正确;
B.如图在pH=4.3时溶液中c(R2-)=c(HR-),溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-),故3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-);B项正确;
C.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,二者恰好反应生成NaHR,HR-可以电离也可以水解,由于Ka2=1.0×10-4.3大于Kh2=所以以电离为主,溶液显酸性,则电离产物c(R2-)大于水解产物c(H2R);C项说法正确;
D.根据弱酸的电离平衡常数越大酸性越强,由于Ka1(H2R)>Ka2(H2R)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),可得酸性:H2R>HR¯>H2CO3>HCO3¯,可得酸根离子结合氢离子能力:CO32->HCO3¯>R2->HR¯;那么向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,因为是少量酸性溶液,只能将CO32-转化为HCO3¯,酸性不足还不能生成HR¯,仍然以R2-形式存在,故发生的反应是:2CO32-+H2R=2HCO3¯+R2-;D项错误;
答案选D。二、填空题(共6题,共12分)9、略
【分析】【分析】
已知电解5min时铜电极质量增加2.16g,则电解池C中,Cu电极为阴极,Ag为阳极,电解池A、B的左侧电极均为阴极,右侧电极为阳极,电源的X极为负极,Y极为正极,铜电极增重2.16g,电极反应式为Ag++e-=Ag;即物质的量为0.02mol,转移0.02mol电子。
【详解】
(1)分析可知;电源电极X名称负极;
(2)通电5min时,共转移0.02mol电子,电解硫酸铜溶液,阳极:2H2O-4e-=4H++O2转移0.02mol电子时,体积为112mL,阴极:Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2生成112mL的氢气,得到0.01mol电子,则Cu2+得到0.01mol电子,其物质的量为0.005mol,c(Cu2+)=c(CuSO4)=0.005mol/0.2L=0.025mol/L;
(3)电解KCl溶液,阳极:2Cl-+2e-=Cl2阴极:2H2O+2e-=2OH-+H2转移0.02mol电子时,生成0.02molOH-,c(OH-)=0.02mol/0.2L=0.1mol/L。【解析】负极0.025mol/L0.1mol/L10、略
【分析】【分析】
从图中三种物质的改变量X从1.2mol降到0.41mol;减少0.79mol;Y从1.00mol降到0.21mol,减少0.79mol;Z从0mol增到1.58mol,增加1.58mol;各物质的变化量之比和方程式中各物质系数成正比,该反应有;
(1)
从反应开始到10s,用Z表示的反应速率为X的物质的量浓度减少了Y的转化率为
(2)
据分析,该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)。
(3)
A.化学平衡状态时正逆反应速率相等且不为零;A错误;
B.该反应是可逆反应;达到平衡时反应物不可能全部转化,B错误;
C.达到平衡时;体系内各组分的物质的量不再改变,恒容密闭容器中浓度不再变化,C正确;
D.N2、H2和NH3的物质的量之比为1∶3∶2等于反应的化学计量数之比;与平衡时各物质的量没有必然联系,不一定时平衡状态,D错误;
故答案选C。【解析】(1)0.079mol/(L·s)0.395mol/L79%
(2)X(g)+Y(g)⇌2Z(g)
(3)C11、略
【分析】【分析】
Ⅰ.⑴根据压强之比等于物质的量之比;得出20s时混合物的物质的量,再根据三段式建立关系,计算甲醇消耗得物质的量,再计算速率。
⑵先计算单独B容器达到平衡时的体积;再计算AB中容器所有物质反应后的物质的量的,再根据体积之比等于物质的量之比,得到反应后总的容器体积,再计算B容器的体积。
Ⅱ.⑴根据浓度商与平衡常数比较。
⑵根据温度升高,平衡常数减小,说明反应是放热反应,a.升温,平衡逆向移动,转化率降低;b.加入催化剂,平衡不移动,转化率不变;c.增加CO的浓度,平衡正向移动,但CO转化率降低;d.加入H2加压;平衡正向移动,CO转化率增大;e.加入惰性气体加压,平衡不移动,转化率不变;f.分离出甲醇,平衡正向移动,转化率增大。
【详解】
Ⅰ.⑴一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则有则n(20s)=4.8mol,
1−x+3−x+x+3x=4.8,则x=0.4,甲醇表示该反应的速率为故答案为:0.01mol·L-1·s-1。
⑵如图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,根据则得到B中反应后物质的量n(B)=5.4mol,为维持其他条件不变,若打开K,一段时间后重新达到平衡,A、B的比例相同,可以理解为全部混合,n(总)=1mol+2mol+1.2mol+2.4mol=6.6mol,根据B中容器反应前后物质的量的比例关系得出3.6mol:5.4mol=6.6mol:n(反应后总),n(反应后总)=9.9mol,再根据得到V=2.75aL,原来A容器为aL,因此容器B的体积为2.75aL−aL=1.75aL;故答案为:1.75a。
Ⅱ.⑴300℃下,将2molCO、6molH2和4molCH3OH充入2L的密闭容器中,因此反应正向进行;故答案为:正向。
⑵根据温度升高;平衡常数减小,说明反应是放热反应;
a.升温;平衡逆向移动,转化率降低,故a不符合题意;
b.加入催化剂,平衡不移动,转化率不变,故b不符合题意;
c.增加CO的浓度;平衡正向移动,但CO转化率降低,故c不符合题意;
d.加入H2加压;平衡正向移动,CO转化率增大,故d符合题意;
e.加入惰性气体加压;平衡不移动,转化率不变,故e不符合题意;
f.分离出甲醇;平衡正向移动,转化率增大,故f符合题意;
综上所述,答案为df。【解析】①.0.01mol·L-1·s-1②.1.75a③.正向④.df12、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】1H2O(l)SO2(g)N2(g)13、略
【分析】【详解】
(1)铁锈的主要成分是Fe2O3,与盐酸反应生成FeCl3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2;该反应属于化合反应;
(2)A.Fe是金属;比石墨活泼,作为原电池的负极,被腐蚀,A不符合题意;
B.Zn比Fe活泼;作为原电池的负极,被腐蚀,可以保护Fe棒,B符合题意;
C.Fe棒浸入水中;水中溶解的氧气会使Fe发生吸氧腐蚀,C不符合题意;
D.Fe棒作为电解池的阴极;属于外加电源的阴极保护法,可以保护Fe棒,D符合题意;
故选BD;
(3)①电镀池中;铁上镀铜,待镀金属为铁,做阴极,镀层铜做阳极,故A极的材料为Cu;
②根据电极反应:阳极Cu-2e-=Cu2+,阴极Cu2++2e-=Cu,可知阳极被氧化的铜和阴极析出的铜相等,两极相差5.12g时,两极的质量变化均为2.56g,转移电子的物质的量为×2=0.08mol;
③根据金属活动性:Zn>Fe>Cu,铁比铜活泼,镀铜铁的镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀,而镀锌铁的镀层破坏后,Zn为原电池的负极,被腐蚀,正极的Fe不会被腐蚀;【解析】2FeCl3+Fe=3FeCl2BD铜Cu2++2e-=Cu0.08铁比铜活泼,镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀(其他合理答案也可)14、略
【分析】【分析】
①向等物质的量浓度Na2S;NaOH混合溶液中滴加稀盐酸;盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,结合物料守恒分析;
②中HS-的水解程度大于其电离程度;据此分析微粒浓度大小关系;恰好完全反应,所得溶液呈强酸性,则生成CuS和硫酸;硫酸钠。
【详解】
①向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸和氢氧化钠先反应,然后和硫化钠反应,含硫微粒浓度减小为S2−,先增加后减少为HS−,浓度一直在增加为H2S,向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,因体积相同,设Na2S、NaOH各为1mol,则n(Na)=3n(S),溶液中含硫的微粒为HS−、S2−、H2S,则c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)];故答案为c;
②中HS-的水解程度大于其电离程度,阴离子浓度最大的是消耗较少的HS-,因水解程度较电离程度大,故水解生成的阴离子OH->电离生成的S2-,由此可知溶液中所有阴离子浓度由大到小排列是:
恰好完全反应,所得溶液呈强酸性,则生成CuS和硫酸、硫酸钠,发生的离子反应为Cu2++HS−=CuS↓+H+,故答案为Cu2++HS−=CuS↓+H+。【解析】c三、判断题(共5题,共10分)15、A【分析】【分析】
【详解】
在0.01mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,由于100℃时Kw=1.0×10-12mol2·L-2,所以在该温度下NaOH溶液中c(H+)=所以该溶液的pH=10,故在100℃时0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10的说法是正确的。16、B【分析】【分析】
【详解】
纯水溶液中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol·L-1,某温度下,Kw=c(H+)×c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,因此该温度下,c(OH-)=故此判据错误。17、B【分析】【详解】
焓变ΔH的单位为kJ/mol,不是kJ,故错误。18、B【分析】【分析】
【详解】
(1)沉淀类型相同、温度相同时,Ksp越小;难溶电解质在水中的溶解能力才一定越弱,答案为:错误。
(2)溶度积常数Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关;与离子浓度无关,答案为:正确。
(3)溶度积常数Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,常温下,BaCO3的Ksp始终不变;答案为:错误。
(4)Ksp小的物质其溶解度一定比Ksp大的物质的溶解度小;答案为:错误。
(5)Ksp反应了物质在水中的溶解能力,只有沉淀类型相同、温度相同时,才可直接根据Ksp数值的大小来比较电解质在水中的溶解能力;答案为:错误。
(6)Ag2CrO4与AgCl沉淀类型不同,不能通过Ksp(Ag2CrO4)sp(AgCl)比较Ag2CrO4的和AgCl的溶解度大小;答案为:错误。
(7)10mL0.1mol·L-1HCl与10mL0.12mol·L-1AgNO3溶液混合,充分反应后析出氯化银沉淀,存在沉淀溶解平衡,Cl-浓度不等于零;答案为:错误。
(8)物质确定时,溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,大多数沉淀Ksp增大、少数沉淀Ksp减小;例如氢氧化钙,答案为:错误。
(9)常温下Mg(OH)2的Ksp不变;不受离子浓度影响,答案为:正确。
(10)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明先出现了碘化银沉淀,但由于不知道其实时氯离子和碘离子的浓度,因此,无法判断Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的相对大小;答案为:错误。
(11)AgCl的Ksp=1.8×10-10,则在含AgCl固体的水中,c(Ag+)=c(Cl-)=×10-5mol·L-1;在任何含AgCl固体的溶液中,银离子和氯离子浓度不一定相等,答案为:错误。
(12)在温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-的浓度的乘积Qsp(AgCl)=Ksp(AgCl)时;则溶液中达到了AgCl的溶解平衡,答案为:正确。
(13)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,则溶液中不变;答案为:正确。
(14)将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,现象是先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀,则先得到氢氧化镁沉淀和硫酸钠溶,后氢氧化镁转变为氢氧化铜沉淀,说明沉淀发生了转化,所以Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小,答案为:正确。19、B【分析】【分析】
【详解】
25℃时,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=7溶液为中性,因此pH<7的溶液一定呈酸性;若温度为100℃时,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,pH=6溶液为中性,因此pH<7的溶液可能呈碱性、中性或酸性,故此判据错误。四、有机推断题(共4题,共40分)20、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)21、略
【分析】【分析】
原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;因为都为主族元素,最外层电子数小于8,所以Y的最外层为3个电子,Q的最外层为4个电子,则Y为硼元素,Q为硅元素,则X为氢元素,W与氢同主族,为钠元素,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,为氧元素。即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】
(1)根据分析,Y为硼元素,位置为第二周期第ⅢA族;QX4为四氢化硅,电子式为
(2)①根据元素分析,该反应方程式为
②以稀硫酸为电解质溶液;向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池,其中通入气体氢气的一极是负极,失去电子;
③外电路有3mol电子转移时,需要消耗1.5mol氢气,则根据方程式分析,需要0.5mol硅化钠,质量为37g。【解析】第二周期第ⅢA族负极37g22、略
【分析】【详解】
(1)A、B、C、E中均有钠元素,根据B的用途可猜想出B为NaHCO3,X为C(碳),能与CO2反应生成NaHCO3的物质可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之间能按物质的量之比为1∶1反应,则A是NaOH,E为Na2CO3,能与NaHCO3反应放出无色无味的气体,且这种物质中含有钠元素,则C只能为Na2O2,D为O2,结合题设条件可知F为Fe,G为Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+与以离子键结合,中O原子与O原子以共价键结合,其电子式为
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,Fe2+被稀HNO3氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反应为3Fe+2O2Fe3O4,转移4mol电子时释放出akJ热量,则转移8mol电子放出2akJ热量,则其热化学反应方程式为:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=−2akJ/mol。
(5)N2在阴极上得电子发生还原反应生成NH3:N2+6H++6e−2NH3。【解析】①.NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=−2akJ/mol⑥.N2+6H++6e−2NH323、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠(碳酸氢钠),再与硫酸反应生成硫酸钠,①常用作泡沫灭火器的是NaHCO3,故为乙;②浓度相同的碳酸氢钠溶液和硫酸钠溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的电离程度大;
(2)金属铝是13号元素,核外电子排布为2、8、3②n(Al)=n(NaOH)时,生成偏铝酸钠,根据方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2与H2SO4的物质的量之比为1:2,符合题意,故丙的化学式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯气,与氢氧化钠生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根据电荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液显中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根据物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、元素或物质推断题(共3题,共15分)24、略
【分析】【详解】
由所给信息可知,金属B的焰色反应为黄色,即钠,它在非金属单质中可以燃烧,说明E为氧气态,F为Na2O2;
I与氧气反的条件“常压、加热、催化剂”,可知I为SO2,氧化为SO3;H常温下为无色液体,即水,可与SO3化合为C:硫酸;
A溶液电解可得到硫酸、氧气及D,且D可与浓硫酸加热生成SO2;水及A;可知D为铜;
(1)Na2O2的电子式为:它为含有非极性共价键的离子化合物。
(2)电解硫酸铜溶液:2Cu2++2H2O2Cu↓+O2↑+4H+
(3)SO2(g)+O2(g)=SO3(g)△H=-98.3kJ/mol
(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(5)Na2O2与Na2S溶液生成了硫单质,发生了氧化还原反应:Na2O2+S2-+2H2O=2Na++S↓+4OH-【解析】①.②.离子键、非极性共价键③.2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+④.SO2(g)+1/2O2(g)⇌SO3(g)△H=-98.3kJ/mol⑤.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O⑥.Na2O2+S2‾+2H2O=2Na++S↓+4OH‾25、略
【分析】【分析】
【详解】
原子序数依次增大的A;B、C、D、E五种短周期元素和过渡元素F;D的常见化合物的焰色反应为黄色,D为Na,B的最高正价与最低负价的代数和为0,则B为C元素;A与C形成化合物的水溶液呈碱性,则A为H,C为N;E是同周期中简单离子半径最小的元素,E为第三周期,则E为Al元素;
(1)上述六种元素中;金属性最强的元素为Na,在周期表中的位置为第3周期IA族,故答案为第3周期IA族;
(2)分子式为C5Hl2的为烷烃,其一氯代物只有一种的有机物为C(CH3)4;名称为2,2-二甲基丙烷,故答案为2,2-二甲基丙烷;
(3)氨气和硝酸化合生成硝酸铵,水解溶液显酸性;将硝酸铵的浓溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中,悬浊液中存在Mg(OH)2⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq),与OH-结合使其浓度降低,平衡正移,使溶液变澄清,故答案为酸;溶液变澄清;悬浊液中存在Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq),与OH-结合使其浓度降低;平衡正移;
(4)氢氧化钠和铝反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2Al[OH]4-+3H2↑,故答案为2Al+2OH-+6H2O=2Al[OH]4-+3H2↑;
(5)F与碳形成的合金在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀形成红棕色固体,则F为铁,腐蚀过程中正极上氧气得到电子被还原生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为O2+4e-+2H2O=4OH-。
点睛:解答此类试题的关键是正确推导元素,根据元素周期律和元素周期表的相关知识解答。本题的易错点为电极方程式和离子方程式的书写。【解析】第3周期IA族2,2-二甲基丙烷(新戊烷)酸溶液变澄清,悬浊液中存在Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq),与OH-结合使其浓度降低,平衡正移2Al+2OH-+6H2O=2Al[OH]4-+3H2↑O2+4e-+2H2O=4OH-26、略
【分析】【分析】
【详解】
D为Cl2,B与二氧化锰在加热条件下生成氯气,则B为浓盐酸,C为O2,若反应①是在加热条件下进行,则A是KClO3,若反应①是在常温条件下进行,则A为H2O2,E为Fe,F为Fe3O4,G为FeCl2,H为FeCl3。
(1)由以上分析可知F为Fe3O4,H为FeCl3,若反应①是在加热条件下进行,则A是KClO3,若反应①是在常温条件下进行,则A为H2O2;
(2)浓盐酸与MnO2共热获得Cl2的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl—Mn2++C12↑+2H2O;
(3)HCl的稀溶液与AgNO3溶液混合可形成沉淀AgCl,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。将等体积的HCl稀溶液与AgNO3溶液混合,若HCl的浓度为2×10-4mo1/L,混合后HCl的浓度为1×10-4mo1/L,则生成沉淀时c(Ag+)===1.8×10-6,故所需AgNO3溶液的最小浓度为3.6×10-6mol/L;因为Ksp
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