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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年人教版选择性必修1化学上册阶段测试试卷458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6题,共12分)1、海藻酸钠溶胶可以形成大小均匀的微球,微球内部可以负载固体。某实验小组制得负载CaCO38.9%和负载CaCO332.8%的直径均为2mm的两种微球,在密闭容器中分别与20mL3mol·L-1HCl充分反应;用数字传感器测得容器内压强与反应时间的关系如图所示。
下列说法不正确的是A.两图中a曲线代表负载CaCO332.8%的海藻酸钠微球B.由图2可知,海藻酸钠微球数目:负载CaCO38.9%<负载CaCO332.8%C.由图1可知,固体质量越大,与盐酸反应的速率越快D.由图2可知,固体表面积越大,与盐酸反应的速率越快2、X;Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素;这些元素形成的常见二元化合物或单质存在如图所示的转化关系(部分反应物或生成物已省略),其中只有乙为单质,甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,丁为淡黄色固体,己是红棕色气体,则下列说法正确的是。
A.丁是含有共价键的离子化合物B.简单离子半径大小:W>Y>Z>XC.最简单气态氢化物的热稳定性Y>ZD.W的最高价氧化物对应的水化物能促进水的电离3、硼氢化钠(NaBH4)既是一种重要的储氢材料,又是具有广泛应用的还原剂。NaBH4在水溶液中的稳定性随着溶液pH升高而增大。在氮气气氛保护下,向一定量的FeCl2溶液中逐滴加入一定量的NaBH4溶液,可制得纳米铁粉,反应的离子方程式为2BH+Fe2++6H2O=Fe↓+2B(OH)3+7H2↑,NaBH4-H2O2燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池;其工作原理如图所示。
下列有关NaBH4-H2O2燃料电池的说法正确的是A.电池工作时,电能主要转化为化学能B.a电极上的反应为:BH+8OH-+8e-=BO+6H2OC.放电过程中电极b区的溶液pH上升D.放电过程中1molH2O2参与反应,失去2×6.02×1023个电子4、下列是部分矿物资源的利用及产品流程(如图);有关说法不正确的是。
A.粗铜电解精炼时,粗铜作阳极B.生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应C.黄铜矿冶铜时,副产物可用于生产硫酸,FeO可用作治铁的原料D.粗硅制高纯硅过程中生成的是极性分子5、已知A;B、C、D为由短周期元素组成的四种物质;它们有如图所示转化关系,且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。下列说法错误的是()
A.若A为非金属单质,则它与Mg反应的产物中阳、阴离子个数比可能为3:2B.若A为非金属单质,则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第IVA族C.若A为金属单质,则A和C有可能发生氧化还原反应D.若A是金属或非金属单质,则常温下0.1mol·L-1的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13mol·L-16、用石墨作电极电解饱和食盐水可制取NaClO消毒液;简易装置如图所示。下列说法正确的是。
A.a为电源的负极B.用铁制容器盛放食盐水C.电解过程中,c(Na+)保持不变D.电解结束后,用pH试纸测定溶液的pH评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)7、T1℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)。一段时间后反应达到平衡状态,反应过程中测定的部分数据如下表所示:。反应时间/minn(A)/moln(B)/mol02151.2100.4150.8
下列说法错误的是A.前5min的平均反应速率为v(A)=0.08mol·L-1·min-1B.降低温度为T2℃时,测得上述反应的平衡常数为20,则正反应为吸热反应C.保持温度不变,向平衡后的容器中再充入0.2molA(g)和0.2molB(g)时,v(正)>v(逆)D.相同温度下,若起始时向容器中充入0.2molC(g),达到平衡状态时C的转化率为32%8、一定温度下,向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入发生反应:tmin后,三个容器中的转化率如题图中A;B、C三点。下列叙述正确的是。
A.A点延长反应时间,可以提高的转化率B.B两点的压强之比为C.容积为的容器的平衡转化率大于80%D.容积为的容器达到平衡后再投入平衡不移动9、溶解度也可用物质的量浓度表示。已知25℃时,在浓度不同的溶液中的溶解度如图所示;下列说法正确的是。
A.图中a、b两点相同B.图中a点与b点对应的的溶度积相等C.在a点向溶液中加入少量溶解度可变为c点D.该温度下,溶度积的数量级为10、对于在一定条件下进行的化学反应:2SO2+O2⇌2SO3,改变下列条件,可以提高反应物中活化分子百分数的是()A.增大压强B.升高温度C.加入催化剂D.减小反应物浓度11、已知25°C时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Al(OH)3+H2O=Al(OH)+H+,Ka=6.31×10-13.某溶液中可能含有H+、Na+、Mg2+、Al3+、C1-、HCO等离子。向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时;发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示。下列有关说法正确的是。
A.各点的化学成分:b点沉淀-Al(OH)3;d点沉淀-Al(OH)3和Mg(OH)2;e点溶质-NaCl和NaAl(OH)4B.各段只发生如下反应:ab段:A13++3OH-=Al(OH)3↓;cd段;Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;de段:Al(OH)3+OH-=Al(OH)C.依题意,用NaOH不能完全分离Al3+和Mg2+离子D.bc段Al(OH)3部分溶解评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)12、已知如下表数据(25℃):
。物质。
CH3COOH
NH3·H2O
HCN
H2CO3
电离常数(K)
1.7×10-5
1.7×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
(1)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合溶液的pH__7(填“>”、“=或“<);该混合溶液中水的电离会受到__(填“促进”;“抑制”、“既不促进也不抑制”)。
(2)NaCN溶液呈__性;用离子方程式解释原因___。
(3)写出泡沫灭火器原理___(离子方程式)
(4)现有浓度为0.02mol/L的HCN溶液与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合之后(忽略混合过程中溶液体积的改变),测得c(Na+)>c(CN-);下列关系正确的是(________)
A.c(H+)>c(OH-)
B.c(HCN)>c(CN-)
C.c(H+)+c(HCN)=c(OH-)+c(CN-)
D.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L13、在一个体积为4L的密闭容器中,高温下发生下列反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)-Q(Q>0),其中,H2O;CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化曲线如图所示。
(1)写出上述反应的平衡常数表达式:___。降低温度,平衡常数K___(填“增大”、“不变”或“减小”),反应速率___(填“增大”;“不变”或“减小”)。
(2)计算第1min内v(H2)=___。
(3)能判断该反应达到平衡的依据是___。
A.水蒸气的转化率不再发生改变。
B.2molH-O键断裂的同时;有1molH-H键生成。
C.v正(H2)=v逆(CO)
D.c(H2O)=c(CO)
(4)反应进行至2min时,若只改变了某一个条件,使曲线发生如图所示的变化,该条件可能是___;反应至5min时,若也只改变了某一个条件,使曲线发生如图所示的变化,该条件可能是___。14、缓解当前能源和资源紧张问题的方法无非是开源和节流两个方面,从开源角度看,有效地开发利用燃煤产生的CO2重新合成新的燃料是一个途径,目前工业上用CO2来生产甲醇的原理是CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);
(1)上述反应过程中的能量变化如图所示,该反应是_____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)一定温度下,将5molCO2和8molH2充入2L恒容密闭容器中发生上述反应,测得H2的物质的量与时间的关系如图所示;
0-1min内,用CO2表示的平均反应速率v(CO2)=________________(保留两位有效数字);a点的逆反应速率________________b点的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(3)对于在恒温恒容条件下进行的反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下列叙述不能说明其已达到平衡状态的是________________(填序号)。
a.混合气体的密度不再改变。
b.容器内的压强不再发生变化。
c.CH3OH(g)的浓度保持不变。
d.单位时间内消耗1molCO2,同时生成1molCH3OH
(4)甲醇燃料电池是一种高效;环境友好的发电装置;结构如图所示(电解质溶液为稀硫酸):
①Pt(b)电极上发生_____________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为________________________。
②如果该电池工作时导线中通过3mol电子,则理论上消耗甲醇的物质的量为__________________。15、25°C时,pH均为5的①HCl溶液、②CH3OOOH溶液和③NH4Cl溶液。回答下列问题:
(1)③溶液中c(OH-)·c(H+)=_____________。
(2)①和②溶液加水稀释相同倍数后pH:①_______②(填“>”、“=”或“<”,下同);取相同体积的①和②溶液用NaOH中和,消耗NaOH的物质的量:①______②。
(3)三溶液中水的电离程度由大到小的顺序为_____________________________。
(4)③溶液中,下列关系式错误的是_______________
A.c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)B.(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)16、化学反应常伴有能量变化;回答下列问题。
(1)在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是_______(填“放热”或“吸执”)反应,判断依据是_______。
②全部氧化成的热化学方程式是_______。
(2)已知:
则与反应放出热量时,反应转移电子的物质的量为_______
(3)已知其他相关数据如下表:。物质分子中的化学键断裂时需要吸收的能量436192a
则表中_______。17、某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀硫酸反应得到实验数据如表所示:。实验编号锌的状态反应温度/℃收集100mL氢气所需时间/s1块状薄片152002块状薄片25903粉末2510
(1)该实验的目的是探究________、________对锌和稀硫酸反应速率的影响;
(2)实验1和2表明___________________________;化学反应速率越大;
(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是_____________;
(4)请设计一个实验方案证明硫酸的浓度对该反应的速率的影响:_______________。18、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_________。19、(1)如图1表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的3种一元酸,由图可确定酸性最强的是____(填“①”、“②“或“③”)。如图2表示用相同浓度的硝酸银标准溶液分别滴定浓度相同的含Cl-、Br-及I-的混合溶液,由图可确定首先沉淀的离子是_____。
图1图2
(2)25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向1L0.1mol·L-1的NaCl溶液中加入1L0.2mol·L-1的硝酸银溶液,充分反应后溶液中c(Cl-)=________(不考虑混合后溶液体积的变化)。20、学习小组在实验室探究铜及其化合物的性质;进行相关实验。回答下列问题:
(1)小组同学组装了如图原电池装置,甲烧杯中加入CuSO4溶液,乙烧杯中加入FeCl3溶液;盐桥装有KCl溶液。
①原电池的负极为______,正极的电极反应式为______。
②盐桥中K+向______(填“甲”或“乙”)烧杯移动。
(2)移走盐桥后向甲烧杯中滴加氨水,开始溶液颜色变浅,出现蓝色沉淀,继续滴加后蓝色沉淀消失,溶液变为深蓝色;经过一段时间,溶液逐渐变浅,最后变为无色。小组同学查阅资料知:相关离子在水中颜色:[Cu(NH3)4]2+深蓝色,[Cu(NH3)2]+无色。综合上述信息,推测最后无色溶液的溶质为______(写化学式)。
(3)进一步探究(2)中深蓝色溶液变为无色的原理,利用图中原电池装置,甲烧杯中加入1mol•L-1氨水和0.1mol•L-1硫酸钠混合溶液,乙烧杯中加入0.05mol•L-1[Cu(NH3)4]SO4;电流表指针偏转,20min后,乙烧杯中颜色逐渐由深蓝色变为无色。
①甲烧杯中的电极反应式为______。
②电池总反应离子方程式为______。评卷人得分四、判断题(共3题,共24分)21、热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比。____A.正确B.错误22、C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定。____A.正确B.错误23、100℃的纯水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此时水呈酸性。(______________)A.正确B.错误评卷人得分五、实验题(共2题,共14分)24、某研究小组探究电解FeCl2溶液的电极反应产物。
(1)配制1mol⋅LFeCl2溶液,测得从化合价角度分析,具有的性质_______。
(2)该小组同学预测电解FeCl2溶液两极的现象:阳极有黄绿色气体产生,阴极有无色气体产生。该小组同学用如图装置电解1mol⋅LFeCl2溶液:
实验条件操作及现象电压pH阳极阴极阴极I1.5v4.91无气泡产生,溶液逐渐变浑浊,5分钟后电极表面析出红褐色固体无气泡产生,4分钟后电极表面有银灰色金属状固体附着
①取少量银灰色固体洗涤后,加稀H2SO4有气泡产生,再向溶液中加入_______(试剂和现象);证明该固体为Fe。
②该小组同学分析红褐色固体产生的原因,甲同学认为2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2可氧化Fe2+最终生成Fe(OH)3,乙同学认为_______。
(3)该小组同学进一步探究电解1mol⋅L溶液电极产物的影响因素。实验条件操作及现象电压pH阳极阴极阴极II1.5v2.38无气泡产生,溶液出现少量浑浊,滴加KSCN溶液变红色无气泡产生,电极表面有银灰色金属状固体附着III1.5v1.00无气泡产生,溶液无浑浊现象,滴加KSCN溶液变红色有气泡产生,无固体附着IV3.0v4.91无气泡产生,溶液逐渐变浑浊,3分钟后电极表面有红褐色固体产生极少量气泡产生,1分钟出现镀层金属V6.0v4.91有气泡产生,遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。溶液逐渐变浑浊大量气泡产生,迅速出现镀层金属
①写出实验III中电解FeCl2溶液的离子反应方程式_______。
②对比实验I、II、III可以得出结论:阳极:Fe2+放电时,酸性较强主要生成Fe3+;酸性较弱主要生成Fe(OH)3;阴极:_______。
③对比实验I、IV、V可以得出结论:增大电压,不仅可以改变离子的放电能力,也可以_______。
(4)综合分析上述实验,电解过程中电极反应的产物与_______有关。25、以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)为原料制备高纯MnCl2·xH2O,实现锰的再生利用。其工作流程如下:
资料a.Mn的金属活动性强于Fe;Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。
资料b.生成氢氧化物沉淀的pH
。
Mn(OH)2
Pb(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时。
8.1
6.5
1.9
完全沉淀时。
10.1
8.5
3.2
注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
(1)过程Ⅰ的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。
①MnOOH与浓盐酸反应的离子方程式是_______________________________。
②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:_________________________________________。
③Fe3+由Fe2+转化而成;可能发生的反应有:
a.2Fe2++Cl2=2Fe3+2Cl-
b.4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2O
c.
写出c的离子方程式:____________________。
(2)过程Ⅱ的目的是除铁。有如下两种方法;
ⅰ.氨水法:将滤液1先稀释;再加适量10%的氨水,过滤。
ⅱ.焙烧法:将滤液1浓缩得到的固体于290℃焙烧;冷却,取焙烧物,加水溶解,过滤,再加盐酸酸化至pH小于5.5。
已知:焙烧中发生的主要反应为2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2,MnCl2和PbCl2不发生变化。
①氨水法除铁时;溶液pH应控制在_____________之间。
②两种方法比较;氨水法除铁的缺点是____________。
(3)过程Ⅲ的目的是除铅。加入的试剂是____________。
(4)过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下,取m1g样品,置于氯化氢氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2g。则x=____________。评卷人得分六、计算题(共1题,共2分)26、已知:
若要将1t碳酸钙煅烧成生石灰,理论上需用__________千克焦炭?参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【分析】
【详解】
A.图1中负载CaCO332.8%的海藻酸钠微球和盐酸反应生成二氧化碳多,压强变化快;图2中负载CaCO332.8%的微球数目少,相同时间内生成二氧化碳少,压强变化慢,所以两图中a曲线代表负载CaCO332.8%的海藻酸钠微球;A正确;
B.负载的CaCO3总量相等,微球数目的直径相同,所以负载CaCO38.9%的微球数目应该更多;从而在相同时间内生成更多的气体,B错误;
C.微球数相等,负载不等量碳酸钙,由图1可知,负载CaCO332.8%的质量大;固体质量越大,在相同时间生成二氧化碳多,与盐酸反应的速率越快,C正确;
D.由图2可知,负载等量的碳酸钙,负载CaCO38.9%的微球数目更多;接触面积更大,与盐酸的反应速率快,D正确;
故选:B。2、A【分析】【分析】
甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则甲为NH3,丁为淡黄色固体二无化合物,则丁为Na2O2,乙为单质,己是红棕色气体,则乙为O2,则己为NO2;氧气由过氧化钠反应生成,丙为氨催化氧化得到的产物NO,X;Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,故X为H、Y为N、Z为O、W为Na,据此回答;
【详解】
A.丁为淡黄色固体二无化合物,则丁为Na2O2;丁是含有共价键的离子化合物,A正确;
B.同主族时电子层越多,离子半径越大;具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则粒子半径N3>O2->Na+>H+;B错误;
C.非金属性越强;简单氢化物越稳定,最简单气态氢化物的热稳定性Z>Y,C错误;
D.W的最高价氧化物对应的水化物为NaOH;能抑制水的电离,D错误;
答案选A。3、C【分析】【分析】
根据题干知识,该装置为燃料电池,根据2BH+Fe2++6H2O=Fe↓+2B(OH)3+7H2↑,BH为还原剂,根据装置图,a电极为负极,b电极为正极;根据原电池工作原理,进行分析;
【详解】
A.电池工作时;是化学能主要转化为电能,故A错误;
B.电解质为碱性,根据装置图,a电极为负极,失电子,其电极反应式为BH+8OH--8e-=BO+6H2O;故B错误;
C.b极为正极,电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,c(OH-)增大;pH上升,故C正确;
D.根据C选项分析,消耗1molH2O2,得到2×6.02×1023个电子;故D错误;
答案为C。4、B【分析】【详解】
A.电解精炼铜时,粗铜作阳极,发生氧化反应变为Cu2+进入溶液;故A正确;
B.生产铝、铜、高纯硅的过程中均生成了单质,元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,制玻璃的涉及的反应为反应的过程中元素的化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应,故B错误;
C.SO2可以转化成SO3,进而生成H2SO4;FeO与CO在高温下可生成Fe,故C正确;
D.的正负电荷中心不重合;为极性分子,故D正确;
答案选B。5、B【分析】【详解】
A.若A为N2,则它与Mg反应生成Mg3N2,阳、阴离子(Mg2+、N3-)个数比为3:2;若A为S,则与Mg反应生成MgS,A正确;
B.若A的组成元素在周期表中处于第二周期第IVA族;则其为碳,碳酸为弱电解质,B错误;
C.若A为Na,则C为Na2O2,Na与Na2O2有可能发生氧化还原反应;C正确;
D.若A是Na或N2,则常温下0.1mol·L-1的D溶液(NaOH或HNO3)中由水电离出的c(H+)为10-13mol·L-1,若A为S,则常温下0.1mol·L-1的H2SO4溶液中由水电离出的c(H+)不是10-13mol·L-1;D正确;
故选B。6、A【分析】【详解】
A.电解饱和食盐水,阳极上发生氯离子失去电子生成氯气的反应,阴极上发生水得电子生成氢气和氢氧根离子的反应,为使氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根与氯离子,必须使氯气在装置下部产生,故下面为阳极,b电源为正极;a为电源负极,故A正确;
B.铁在中性食盐水中易发生吸氧腐蚀;铁失去电子变成亚铁离子,故不能用铁制容器盛放食盐水,故B错误;
C.电解过程中,阴极水作为反应物被消耗,溶液体积减小,钠离子物质的量不变,所以c(Na+)减小;故C错误;
D.由于次氯酸钠具有漂白性;会漂白pH试纸,所以不能用pH试纸测定溶液的pH,故D错误;
故答案为A。二、多选题(共5题,共10分)7、BD【分析】【详解】
A.由表中数据可知,反应开始时,A的物质的量为2mol,第5min时,A的物质的量变为1.2mol,前5minA的变化量为0.8mol,则A的平均反应速率为v(A)=0.08mol·L-1·min-1;A说法正确;
B.由表中数据可知,第15ninA的物质的量是第10minB的物质的量的2倍,其物质的量之比等于化学计量数之比,因此,T1℃时该反应在第10min~15min处于化学平衡状态,B的物质的量为0.4mol,则B的变化量为0.6mol,变化量之比等于化学计量数之比,则A和C的变化量分别均为1.2mol,容器的容积为2L,则A、B、C的平衡浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.6mol/L,则该温度下的平衡常数为降低温度为T2℃时;测得上述反应的平衡常数为20,则化学平衡向正反应方向移动,降低温度化学平衡向放热反应方向移动,因此,正反应为放热反应,B说法不正确;
C.保持温度不变,向平衡后的容器中再充入0.2molA(g)和0.2molB(g)时,Qc=<11.25,则平衡向正反应方向移动,v(正)>v(逆);C说法正确;
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.2molC(g),若达到平衡状态时C的转化率为32%,则C的变化量为0.2mol32%=0.064mol,则A和B的变化量等于平衡量,分别为0.064mol和0.032mol,A、B、C的平衡浓度分别为0.032mol/L、0.016mol/L、0.068mol/L,则平衡常数为>11.25;因此,相同温度下,起始时向容器中充入0.2molC(g),达到平衡状态时C的转化率不可能为32%,D说法不正确。
综上所述,本题选BD。8、CD【分析】温度相同,三个恒容密闭容器的体积分别投入2molNOCl,浓度随容器体积的增大而减小,浓度越小,反应速率越慢,达平衡的时间越长,所以a容器中反应速率最快,c容器中反应速率最慢。
【详解】
A.A点反应速率比B点快,平衡前单位时间内的转化率比B点高,现B点的NOCl转化率比A点高,则表明A点反应已达平衡,延长反应时间,的转化率不变;A不正确;
B.tmin后,A点NOCl的转化率为50%,NOCl、NO、Cl2的物质的量分别为1mol、1mol、0.5mol,总物质的量为2.5mol;B点NOCl的转化率为80%,NOCl、NO、Cl2的物质的量分别为0.4mol、1.6mol、0.8mol,总物质的量为2.8mol;A、B两点的物质的量之比为但A、B两点容器的体积不等,所以压强之比不等于B不正确;
C.容积为的容器比容积为bL的容器中c(NOCl)小,相当于减小压强,平衡正向移动,所以的平衡转化率大于80%;C正确;
D.容积为的容器中,平衡常数K==达到平衡后再投入则浓度商Qc===K;所以平衡不移动,D正确;
故选CD。9、BD【分析】【详解】
A.相同温度下,难溶电解质的溶度积不变,图中a、b两点对应的相等,而不相等,则不相同;故A错误;
B.溶度积常数只随温度的改变而改变,温度不变,则Ksp不变,所以图中a点与b点Ag2CrO4溶度积相等;故B正确;
C.在a点向溶液中加入少量增大,使的溶解平衡逆向移动,减小;因此溶解度也减小,不可变为c点,故C错误;
D.该温度下,根据b点得知因此溶度积的数量级为故D正确。
答案选BD。10、BC【分析】【分析】
【详解】
A.增大压强可以增大反应物浓度;提高反应物中单位体积内活化分子数,单位体积内活化分子的百分数不变,故A不符合题意;
B.升高温度;可以使非活化分子获得能量变为活化分子,提高反应物中单位体积内活化分子百分数,则B符合题意;
C.加入催化剂;降低反应的活化能,提高反应物中单位体积内活化分子百分数,故C符合题意;
D.降低浓度;反应物中单位体积内活化分子数减小,活化分子百分数不变,故D不符合题意;
答案选BC。11、AD【分析】【分析】
【详解】
略三、填空题(共9题,共18分)12、略
【分析】【详解】
(1)等体积等浓度醋酸与氨水恰好反应生成CH3COONH4,CH3COO-水解使溶液显碱性,水解使溶液显酸性,因CH3COOH与NH3·H2O电离常数相等,故CH3COO-与水解程度相当;所以溶液显中性,即pH=7;由于水解促进水电离,所以水的电离受到促进,故答案为:=;促进;
(2)NaCN由于CN-水解显碱性,即CN-+H2OHCN+OH-,故答案为:CN-+H2OHCN+OH-;
(3)泡沫灭火器利用了小苏打与硫酸铝之间的彻底双水解原理,离子方程式为:3HCO+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓,故答案为:3HCO+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓;
(4)0.02mol/L的HCN溶液与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,充分反应后,HCN还剩余一半,故反应后的组成为HCN、NaCN,两者近似相等,若HCN不电离,CN-不水解,则c(HCN)=c(Na+)=(CN-),但此时c(Na+)>c(CN-),说明CN-水解程度大于HCN电离程度,导致c(CN-)减小,c(HCN)增大且溶液显碱性,即(OH-)>c(H+),c(HCN)>c(Na+)>c(CN-);
A.由分析可知A错误;
B.由分析知c(CN-)C.电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=(OH-)+c(CN-),对比电荷守恒和C选项,发现C选项认为C(Na+)=c(HCN),由分析知c(HCN)>c(Na+);C错误;
D.根据物料守恒n(HCN)+n(CN-)应该等于起始投料n(HCN),由于体积扩大一倍,故浓度稀释为原来一半,即c(HCN)+(CN-)==0.01mol/L;D正确;
故答案选BD.【解析】=促进碱CN-+H2OHCN+OH-3HCO+Al3+=3CO2↑+Al(OH)3↓BD13、略
【分析】【分析】
(1)化学平衡常数K=该反应的正反应是吸热反应;降低温度平衡向逆反应方向移动,反应速率减小;
(2)根据v(H2)=v(CO),v(CO)=求解;
(3)反应达到平衡状态时;正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量;浓度、含量等不再发生变化,以及由此衍生的其它量不变,可由此进行判断;
(4)反应进行至2min时;根据图象知,相同时间内,水和一氧化碳的物质的量变化量大于0−1min内,说明反应速率增大,根据压强和温度对反应速率;化学平衡的影响分析;反应至第5min时,CO的物质的量不变,水的物质的量增大,说明改变的量是水的物质的量。
【详解】
(1)化学平衡常数K=K=该反应的正反应是吸热反应,降低温度平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以化学平衡常数K减小,温度越低,反应速率越小;故答案为:K=减小;减小;
(2)v(CO)===0.05mol/(Lmin),由化学方程式可知:v(H2)=v(CO),故v(H2)=0.05mol/(Lmin),故答案为:0.05mol/(Lmin);
(3)反应达到平衡状态时;正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量;浓度、含量等不再发生变化,以及由此衍生的其它量不变;
A.水蒸气的转化率不再发生改变时,则水蒸气的物质的量不再变化,说明该反应达到平衡状态,故A正确;
B.无论该反应是否达到平衡状态;2molH−O键断裂的同时,有1molH−H键生成,所以不能判断该反应是否达到平衡状态,故B错误;
C.当v正(H2)=v逆(CO)时;氢气的正逆反应速率相等,所以该反应达到平衡状态,故C正确;
D.当c(H2O)=c(CO)时;该反应不一定达到平衡状态,与反应初始浓度和转化率有关,故D错误;
故答案为:AC;
(4)反应进行至2min时;根据图象知,相同时间内,水和一氧化碳的物质的量变化量大于0−1min内,说明反应速率增大,水蒸气的物质的量减少,一氧化碳的物质的量增加,说明平衡向正反应方向移动,则该改变的条件只能是升高温度;反应至第5min时,CO的物质的量不变,水的物质的量增大,说明改变的量是增加水的物质的量;故答案为:升高温度;增加了水蒸气。
【点睛】
本题明确化学平衡状态的判断依据、温度和物质的浓度对化学平衡的影响即可解答,注意降低温度时,无论是吸热反应还是放热反应,都降低反应速率。【解析】K=减小减小0.05mol/(L·min)AC升高温度增加了水蒸气14、略
【分析】【分析】
(1)根据吸热反应;放热反应中反应物和生成物的能量大小关系分析;
(2)根据速率的计算公式进行计算;根据可逆反应平衡建立过程中正逆反应速率的变化分析;
(3)由化学平衡状态的判断方法分析;
(4)由燃料电池的工作原理分析解答。
【详解】
(1)由能量变化图可知;该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应为放热反应;
(2)由图像可知,0-1min内,则则用CO2表示的平均反应速率由于该反应是从正反应方向建立平衡的,则在平衡之前,正反应反速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,故a点的逆反应速率<b点的逆反应速率;
(3)反应条件为恒温、恒容,该反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的正反应方向是气体分子数减少的反应;
a.由质量守恒定律可知;混合气体的质量始终保持不变,又容器的容积不变,则混合气体的密度始终保持改变,则混合气体的密度不再改变时,不能说明反应已达到平衡状态,故a符合;
b.该反应的正反应方向是气体分子数减少的反应,则随着反应的进行,容器内压强会发生变化,故容器内的压强不再发生变化时,能说明反应已达到平衡状态,故b不符合;
c.CH3OH(g)的浓度保持不变;说明正逆反应速率相等,能说明反应已达到平衡状态,故c不符合;
d.单位时间内消耗1molCO2,同时生成1molCH3OH,均表示正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,故单位时间内消耗1molCO2,同时生成1molCH3OH时;不能说明反应已达到平衡状态,故d符合;
故选ad;
(4)甲醇燃料电池通入燃料甲醇的一极为负极,即Pt(a)电极为负极,通入氧气的一极为正极,即Pt(b)电极为正极;电解质溶液为稀硫酸;
①Pt(b)电极为正极,发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O;
②Pt(a)电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为由关系式可知;如果该电池工作时导线中通过3mol电子,则理论上消耗甲醇的物质的量为0.5mol。
【点睛】
化学平衡状态的判断是学生们的易错点,首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等,再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态,化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的量、浓度等保持不变,以及衍生出来的一些量也不变,但一定得是“变化的量”不变了,才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为:气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。【解析】①.放热②.0.33mol/(L·min)③.<④.ad⑤.还原⑥.O2+4e-+4H+=2H2O⑦.0.5mol15、略
【分析】【分析】
(1)25°C时,③溶液中c(OH-)·c(H+)=Kw;
(2)盐酸是强酸;醋酸是弱酸,pH均为5的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数,强酸的pH变化大;相同体积pH均为5的盐酸和醋酸溶液与氢氧化钠反应,弱酸消耗氢氧化钠的物质的量大;
(3)盐酸和醋酸均抑制水的电离;水解的盐促进水的电离;
(4)NH4Cl溶液中存在电荷守恒;物料守恒、质子守恒;依据守恒关系分析。
【详解】
(1)25°C时,③溶液中c(OH-)·c(H+)=Kw=1×10-14,故答案为1×10-14;
(2)盐酸是强酸,醋酸是弱酸,pH均为5的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数,强酸的pH变化大,则稀释相同倍数后盐酸pH大于醋酸溶液;相同体积pH均为5的盐酸和醋酸溶液与氢氧化钠反应,弱酸消耗氢氧化钠的物质的量大,则用NaOH中和,消耗NaOH的物质的量盐酸小于醋酸溶液,故答案为>;<;
(3)盐酸和醋酸均抑制水的电离,pH均为5的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同,则抑制程度相同;水解的盐促进水的电离,则三溶液中水的电离程度由大到小的顺序为③>①=②,故答案为③>①=②;
(4)A、NH4Cl溶液中存在电荷守恒,电荷守恒关系式为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);故正确;
B、NH4Cl溶液中存在物料守恒,物料守恒关系式为(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-);故正确;
C、NH4Cl溶液中存在质子守恒,质子守恒关系式为c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+);故正确;
D;阴离子浓度都大于阳离子浓度;溶液中电荷不守恒,故错误;
D错误;故答案为D。
【点睛】
酸、碱均抑制水的电离,抑制程度与强弱无关,与溶液中的氢离子浓度或氢氧根离子浓度大小有关,水解的盐促进水的电离。【解析】①.1×10-14②.>③.<④.③>①=②⑤.D16、略
【分析】【详解】
(1)①由能量变化示意图可知,第一步反应是放热反应;
②由能量变化示意图可知,第一步反应为:(aq)+O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H=-273kJ·mol-1,第二步反应为:(aq)+O2(g)=(aq)△H=-73kJ/mol,则1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是
(2)给热化学方程式编号:I.II.根据盖斯定律,II+I×得Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s)ΔH=(-226kJ·mol-1)+(-566kJ·mol-1)×=-509kJ·mol-1,则当反应放出509kJ热量时,转移电子的物质的量为×2=2mol。
(3)该反应中反应物的键能之和-生成物的键能之和,即436kJ·mol-1+192kJ·mol-1-2akJ·mol-1=-102kJ·mol-1,解得a=365。【解析】(1)放热
(2)2
(3)36517、略
【分析】【详解】
(1)对比实验1和实验2;两组实验只有反应温度不同,可以探究温度对锌和稀硫酸反应速率的影响;对比实验2和实验2,两组实验只有锌的状态不同,可以探究固体表面积对锌和稀硫酸反应速率的影响;
(2)实验1和实验2表面;温度越高,收集100mL氢气所需时间越短,即反应速率越大;
(3)对比实验2和实验2;两组实验只有锌的状态不同,可以探究固体表面积对锌和稀硫酸反应速率的影响;
(4)若要探究硫酸的浓度对该反应的速率的影响,则需设计对照实验,变量只有硫酸的浓度,具体操作为在相同的温度下,采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的稀硫酸反应。【解析】①.固体表面积②.温度③.温度越高④.2、3⑤.在相同的温度下,采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的稀硫酸反应18、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+)19、略
【分析】【分析】
(1)同浓度一元酸酸性越强;pH值越小;横坐标相同时,纵坐标数值越大,卤离子浓度越小,其溶度积常数越小,越先生成沉淀。
(2)硝酸银过量,先计算反应后溶液中银离子的浓度再根据Ksp计算氯离子浓度。
【详解】
(1)根据图可知未加碱时相同浓度的三种一元酸pH值最小的是③,即酸性最强的是③;横坐标相同时,纵坐标数值越大,卤离子浓度越小,其溶度积常数越小,越先生成沉淀,根据图知,最先生成沉淀的是I-;
(2)硝酸银过量,混合后溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=mol/L。
【点睛】
明确图2中纵横坐标含义及曲线变化趋势是解本题关键。【解析】③I-mol/L20、略
【分析】【分析】
(1)甲烧杯中加入CuSO4溶液,乙烧杯中加入FeCl3溶液,盐桥装有KCl溶液,可发生自发进行的Cu+2Fe3+=Fe2++2Cu2+;则Cu片为负极;
(2)根据题中信息;结合溶液中存在的阴离子即可判断;
(3)根据题中信息,电流表指针偏转,则形成原电池并放电,且乙烧杯中颜色逐渐由深蓝色变为无色,则为[Cu(NH3)4]2+变为[Cu(NH3)2]+;
【详解】
(1)①Cu为负极,正极为铁离子得电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe3++e-=Fe2+;
②盐桥属于电池内电路,则K+向正极(乙烧杯)移动;
(2)根据题中信息,[Cu(NH3)2]+无色,而溶液中的阴离子为硫酸根离子,则无色物质为[Cu(NH3)2]2SO4;
(3)①负极为铜失电子生成亚铜离子,并与一水合氨反应生成配离子,电极反应式为Cu–e-+2NH3•H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O;
②电池总反应离子方程式为[Cu(NH3)4]2++Cu=2[Cu(NH3)2]+。【解析】铜片Fe3++e-=Fe2+乙[Cu(NH3)2]2SO4Cu–e-+2NH3•H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O[Cu(NH3)4]2++Cu=2[Cu(NH3)2]+四、判断题(共3题,共24分)21、A【分析】【分析】
【详解】
ΔH表示按方程式计量数比例和物质状态进行化学反应生成时放出或吸收的热量,则热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比,正确。22、A【分析】【分析】
【详解】
根据C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0可知,石墨转化为金刚石为吸热反应,因此石墨的能量比金刚石低,能量越低物质越稳定,故石墨比金刚石稳定,该说法正确。23、B【分析】
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