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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年鲁科版选择性必修1化学上册阶段测试试卷764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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、电子表和电子计算器的电源通常用微型银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应式为Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag。下列说法不正确的是A.Ag2O是正极,Zn是负极B.Zn是正极,Ag2O是负极C.工作时,阳离子向正极移动D.工作时,负极发生氧化反应2、对于反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g);下列措施能加快反应速率的是。
①恒容条件下,再通入一定量的NH3②增大体系容积③恒容条件下,再通入一定量的N2④使用合适的催化剂A.①②④B.①③④C.①④D.②④3、反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0达到平衡后,只改变一个反应条件,下列所画示意图不正确的是A.B.C.D.4、下列离子方程式符合题意的是A.等物质的量浓度的盐酸与Na2CO3溶液等体积混合:2H++CO=CO2↑+H2OB.加入Na2S除去废水中的Cu2+:S2-+Cu2+=CuS↓C.将NaClO碱性溶液与含Fe2+的溶液混合:ClO-+2Fe2++H2O=Cl-+2Fe3++2OH-D.用铜电极电解硫酸铜溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+5、下列有关电解质溶液的说法正确的是A.用溶液做导电实验,灯泡很暗,证明是弱电解质B.相同的醋酸和盐酸,取等体积的两种酸溶液分别稀释至原溶液体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的仍然相同,则C.常温下,在的溶液中加入少量晶体,能使溶液的减小且的值增大D.常温下,的的溶液中的与溶液中的相等6、同温同压下,热化学方程式中反应热数值最大的是A.2W(l)+Y(l)→2Z(g)+Q1B.2W(g)+Y(g)→2Z(l)+Q2C.2W(g)+Y(g)→2Z(g)+Q3D.2W(l)+Y(l)→2Z(l)+Q47、下列说法不正确的是()A.KCl溶液和溶液均显中性,两溶液中水的电离程度不相同B.常温下,浓度均为0.1mol/L①醋酸、②盐酸、③醋酸钠溶液,水电离程度的顺序为③>①>②C.常温下将相同体积的pH=3硫酸和pH=11一元碱BOH溶液混合,所得溶液可能为中性也可能为酸性D.物质的浓度相同的①氯化铵溶液、②硫酸铵溶液、③碳酸氢铵溶液,pH的顺序为:③>①>②8、下列说法中正确的是()A.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH<0,ΔS>0B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则ΔH>0C.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应D.可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)9、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10、某种利用垃圾渗透液实现发电的装置示意图如下。当该装置工作时;下列说法不正确的是。
A.盐桥中K+向Y极移动B.电路中流过7.5mol电子时,产生标准状况下N2的体积为16.8LC.电流由X极沿导线流向Y极D.Y极发生的反应为2NO+10e-+6H2O=N2↑+12OH-,Y极周围pH增大11、4P(红磷s)→P4(白磷s);△H=+17kJ•mol-1.根据以上方程式,下列推论正确的是A.当lmol白磷转变成红磷时放出17kJ热量B.当4g红磷转变成白磷时吸收17kJ热量C.正反应是一个放热反应D.白磷热稳定性比红磷小12、水煤气变换反应为:我国研究人员结合实验与计算机模拟结果;揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示),其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注.下列说法正确的是。
A.步骤②的能垒(活化能)B.步骤③的转化关系可表示为:C.步骤④决定了水煤气变换反应的速率D.步骤⑤只有键和键形成13、一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ·mol-1
下列选项中,正确的是A.CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的反应热为△H=-867kJ·mol-1B.CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(1)的反应热为△H3,则△H3<△H1C.若用0.2molCH4还原NO2至N2,则反应中放出的热量一定为173.4kJD.若用2.24LCH4(标况)全部还原NO2至N2,整个过程中转移的电子为1.6mol14、近日;我国学者在Science报道了一种氯离子介导的电化学合成方法,能将乙烯高效清洁;选择性地转化为环氧乙烷,电化学反应的过程如图所示。在电解结束后,将阴、阳极电解液输出混合,便可反应生成环氧乙烷。下列叙述错误的是。
A.电解过程中透过交换膜向右侧移动B.工作过程中电极附近的电极反应式为C.每生成环氧乙烷,理论上电路中转移电子数为D.电解结束溶液混合后的浓度比电解前的小15、化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化;下列说法中正确的是。
A.1molN2(g)和1molO2(g)反应吸收的能量为180kJB.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水C.在1L的容器中发生反应,10min内N2减了1mol,因此10min内的平均反应速率为v(NO)=0.1mol·L-1min-1D.1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量16、实验测得0.5mol•L-1CH3COONa溶液和H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下用说法正确的是。
A.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)增大B.随温度升高,H2O的pH逐渐减小,是因为水中c(H+)>c(OH-)C.随温度升高,CH3COONa溶液的pH变化是Kw改变和水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa溶液的pH降低是因为CH3COO-水解平衡向逆反应方向移动的结果评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)17、有一化学反应2AB+D,B、D起始浓度为0,在四种不同条件下进行。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表,根据下述数据,完成填空:。实验
序号浓度(mol/L)时间(min)010304050604050601温度800℃1.00.800.670.570.500.500.502800℃C20.600.500.500.500.500.500.503800℃C30.920.750.630.600.600.600.60
(1)在实验1,反应在0至20分钟时间内A的平均速率为_________mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度C2=_________mol/L,可推测实验2中隐含的条件是_________。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则达到平衡时v3___v1(填>、=、<=,)800℃时,反应平衡常数=_________,且C3=_________mol/L,可推测实验3中隐含的条件是_________。
(4)800℃时,反应B+D2A当其他条件不变,B、D的起始浓度为0.50mol/L,A的起始浓度为0,达到平衡时A的浓度为_______mol/L,B的转化率=__________。18、已知25℃时,醋酸、氢硫酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)。醋酸氢硫酸氢氰酸Ka=1.8×10-5Ka1=9.1×10-8Ka2=1.1×10-12Ka=4.9×10-10
(1)体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液a.CH3COOH;b.HCN;c.H2SO4分别与同浓度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填字母)___________。
(2)25℃时,等浓度的三种溶液①NaCN溶液、②Na2S溶液、③CH3COONa溶液,pH由大到小的顺序为_____________(填序号)。
(3)25℃时,浓度均为0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl溶液中,阴离子总浓度由大到小的顺序为_____________(填序号)。
(4)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(CN-),下列关系正确的是_______。
a.c(H+)-)b.c(H+)+c(HCN)=c(OH-)+c(CN-)c.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L
(5)25℃时,向NaCN溶液中通入少量H2S,反应的离子方程式为___________________。19、金属腐蚀的电化学原理可用下图模拟。
请写出有关电极反应式:
①铁棒上的电极反应式:_______________________
碳棒上的电极反应式:_________________________
(2)该图所表示的是_________________________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。
(3)若将O2撤走,并将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液,则此图可表示__________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀原理;若用牺牲阳极法来保护铁棒不被腐蚀溶解,即可将碳棒改为_________棒。20、盖斯定律:内容:1840年,瑞典化学家盖斯通过大量实验证明:不管化学反应是_______完成或__________完成,其反应热是_______的。也就是说,化学反应的反应热只与反应体系的_____和______有关而与反应的途径无关。21、乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:+H2(g)ΔH=+124kJ·mol-1,工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1∶9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)变化如图,控制反应温度为600℃的理由___________
22、合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。
(1)合成氨反应初始时氮气、氢气的体积比为1∶3,在相同催化剂条件下,平衡混合物中氨的体积分数与温度;压强的关系如图所示。
①A、B两点的化学反应速率___________(填“>”、“<”或“=”)。
②在250℃、下,的平衡转化率为___________%(计算结果保留小数点后1位)。
(2)随着温度升高,单位时间内的产率增大,温度高于900℃以后,单位时间内的产率开始下降的原因可能是:升高温度催化剂活性降低、___________。
(3)合成氨反应中,正反应速率逆反应速率为速率常数。正反应和逆反应的化学平衡常数与温度的关系如图所示:
①表示逆反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为___________(填“”或“”)。
②℃时,___________。
(4)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率()。催化剂初始速率7.94.03.02.21.80.5
①不同催化剂存在下,氨气分解反应活化能最大的是___________(填催化剂的化学式)。
②某温度下,作催化剂,向恒容密闭容器中通入此时压强为若平衡时氨气分解的转化率为50%,该温度下反应的平衡常数___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。评卷人得分四、元素或物质推断题(共4题,共28分)23、A、B、C、D四种物质,分别含有下列阴阳离子:Na+、Ba2+、A13+、NH4+、SO42-、HCO3-、NO3-、OH-中的各一种;为了判断其各自的组成,进行了如下实验,部分现象如下:
①常温下用pH计测量发现A、C溶液显碱性,且0.1mol/LC溶液pH>13
②A与B;C混合均有白色沉淀产生;且A与B还有气体生成。
③过量的C滴入B;D中;前者产生沉淀,后者产生刺激性气味的气体。
请回答下列问题:
(1)A为_________,检验A中阳离子的实验名称是________;
(2)A与B反应的离子方程式为:______________;
(3)B与过量的C反应生成的沉淀为:_______________;
(4)经判断NO3-存在于物质_________中(填“A”、“B”、“C”或“D”),为了测定该溶液中NO3-的浓度;进行了以下实验:
取该溶液20.00mL于锥形瓶中,加入过量的25.00mL0.9000mol/L的FeSO4溶液和适量的稀H2SO4溶液,并加入3gNaHCO3固体逐去空气,反应完全后再加入几滴二苯胺磺酸钠指示剂,用浓度为0.1200mol/L的K2Cr2O7溶液滴定至终点,重复三次平均消耗体积为21.25mL(发生的反应依次为NO3-+Fe2++H+→NO↑+Fe3++H2O,Fe2++Cr2O72-+H+→Cr3++Fe3++H2O,未配平)。计算该溶液中NO3-浓度为:________(计算结果保留四位有效数字),如果没有加入NaHCO3固体,会使测定结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)24、A;B、C、D、E、F是原子半径依次减小的短周期元素;A、C两元素形成的化合物是厨房中最常用的调味品,A、B、C的最高价氧化物对应的水化物两两间均能反应生成盐和水;D元素的同位素之一被用来作为相对原子质量和阿伏加德罗常数的标准;E元素能形成多种同素异形体,其中一种是导致许多食品、药品变质的气体;F元素的氧化物是许多有机物燃烧的液态生成物。据此回答:
(1)A、C、E按原子个数之比1:1:1形成的化合物是一种常见的消毒剂,将该消毒剂的水溶液滴在pH试纸上,可观察到现象是____________,原因是________________。
(2)我国首创的海洋电池以B的单质为负极,铂网为正极,空气作氧化剂,海水作电解质溶液。电池的正极反应式为_____________,电池总反应的化学方程式为___________。
(3)C的最高价氧化物为无色液体,0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式:___________________。
(4)在1L的密闭容器中,充入1molDE和1molF2E(g),于850℃时进行化学反应:DE(g)+F2E(g)DE2(g)+F2(g)△H<0,达平衡时,有50%的DE转化为DE2。在相同温度下,将1molDE和4molF2E(g)充入同样的容器中,记录0~8分钟内测得容器内各物质的物质的量如下表。t分钟时为改变条件后达平衡时所测得的数据。下列说法正确的是。时间/minn(DE)/moln(F2E)/moln(DE2)/moln(F2)/mol0140040.253.250.750.756n1n2n3n48n1n2n3n4t0.153.150.850.85
①反应在第4min时,v(正)___________v(逆)(填“>”;“=”或“<”)。
②8分钟时,混合气体中DE2的体积分数为________________。
③t分钟时,反应所处的温度_______________850℃(填“>”、“=”或“<”)。25、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___。26、有A;B,C,D,E,F,G六种短周期元素,原子序数依次增大。
A元素的单质在自然界中最轻;B,C,D,G在周期表的位置如图,它们的原子序数之和为37。E元素的电负性在同周期中最小,F是同周期中原子半径最小的金属元素。试回答:
(1)A2D、A2G沸点较高的是__(填化学式),原因是______。
(2)E位于元素周期表第__周期第___族,F原子结构示意简图为:______,G的基态原子核外电子排布式是______。
(3)将0.1mol·L-1G的最高价氧化物的水化物溶液逐滴滴入由B,D,E三种元素组成的无机盐溶液中,则刚开始时发生反应的离子方程式为______。
(4)C与A形成10电子化合物的电子式是______,该化合物与D2在一定条件发生置换反应,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(5)已知16g单质G完全燃烧放出148kJ热量。写出单质燃烧的热化学方程式__。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【分析】
【详解】
A.Ag2O中Ag得电子;是正极,Zn失电子,是负极,A说法正确;
B.Zn失电子,化合价升高,是负极,Ag2O得电子;为正极,B说法不正确;
C.工作时;电池内电路中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,C说法正确;
D.工作时;负极失电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,D说法正确;
答案为B。2、C【分析】【详解】
①恒容条件下,再通入一定量的NH3;浓度增大,则反应速率增大,故①符合题意;
②增大体系容积;浓度减小,反应速率减小,故②不符合题意;
③恒容条件下,再通入一定量的N2;不参加反应,气体浓度不变,反应速率不变,故③不符合题意;
④使用合适的催化剂;可增大反应速率,故④符合题意;由上分析可得①④符合题意;
答案为C。3、B【分析】【详解】
A.由于正反应放热,所以升高温度,平衡逆向移动,CH3OH的产率降低;A正确;
B.升高温度;平衡逆向移动,CO的转化率减小,B不正确;
C.加压,平衡正向移动,H2的转化率增大;C正确;
D.由于压强增大时;混合气的温度不变,所以平衡常数不变,D正确;
故选B。4、B【分析】【详解】
A.等物质的量浓度的盐酸与Na2CO3溶液等体积混合,只能生成碳酸氢钠和氯化钠,离子方程式为H++CO=HCOA错误;
B.加入Na2S除去废水中的Cu2+,生成CuS沉淀,离子方程式为S2-+Cu2+=CuS↓;B正确;
C.碱性溶液中Fe3+会生成沉淀,离子方程式为ClO-+2Fe2++H2O+4OH-=Cl-+2Fe(OH)3↓;C错误;
D.用铜电极电解硫酸铜溶液,阳极上Cu失去电子,不会生成氧气,离子反应为Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑;D错误;
综上所述答案为B。5、C【分析】【分析】
【详解】
A.用醋酸溶液做导电实验;灯泡很暗,说明醋酸溶液中离子浓度小,但不能证明醋酸是部分电离,属于弱电解质,故A错误;
B.醋酸是弱酸;溶液中存在电离平衡,加水稀释会促进醋酸在溶液中的电离,pH相同的醋酸和盐酸稀释相同倍数,醋酸溶液的pH变化小,则等体积的两种酸溶液分别稀释至原溶液体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍然相同,醋酸溶液稀释倍数大,故B错误;
C.一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离,存在电离平衡,加入少量氯化铵晶体,溶液中铵根离子浓度增大,电离平衡向左移动,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液pH减小,由电离常数可得温度不变,电离常数不变,则增大,增大;故C正确;
D.由题给电离常数可知;醋酸和一水合氨的电离常数相等,等浓度的醋酸和一水合氨溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,由于不知两溶液的浓度是否相等,周围无法确定两溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小,故D错误;
故选C。6、B【分析】【详解】
试题分析:各反应中对应物质的物质的量相同,同一物质的能量g>l>s,所以反应物的总能量为:W(g)>W(l),Y(g)>Y(l),生成物的能量为:Z(g)>Z(l),同温同压下,各反应为放热反应,反应物的总能量越高,生成物的总能量越低,则反应放出的热量越多,故B放出的热量最多,即Q2最大;故选B。
【点睛】
本题主要考查物质能量、物质状态与反应热的关系,难度不大,根据能量变化图来解答非常简单,注意反应热比较时数值与符号均进行比较。7、C【分析】【详解】
A.KCl属于强酸强碱盐,不发生水解,对水的电离不影响,而中阴阳离子都发生水解;促进了水的电离,两溶液中水的电离程度不相同,故A正确;
B.盐酸为强酸、醋酸为弱酸,浓度均为0.1mol/L,盐酸的抑制作用大于醋酸的抑制作用,③醋酸钠溶液中电离出的醋酸根离子水解会促进水的电离,所以水的电离程度的顺序为:③>①>②,故B正确;
C.pH=3硫酸,c(H+)=0.001mol/L,硫酸完全电离,pH=11一元碱BOH,c(OH-)=0.001mol/L;若为强酸;强碱混合,混合后溶液呈中性,若为强酸、弱碱混合,氢离子和氢氧根离子正好反应生成盐和水,而弱碱存在电离平衡,平衡右移,还可以继续电离出氢氧根离子,所以溶液呈碱性,故C错误;
D.碳酸氢铵中碳酸氢根离子也水解,溶液酸性较弱,硫酸铵中铵根离子水解个数大于氯化铵,所以相同浓度的这几种溶液中溶液pH的由大到小顺序是③>①>②,故D正确;故本题选C。8、C【分析】【分析】
利用复合判据ΔG=ΔH-TΔS判断反应的自发性。
【详解】
A.根据反应的化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知;该反应ΔH<0,ΔS<0,A项错误;
B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行;ΔG<0,即ΔG=ΔH-TΔS<0,由于ΔS<0,那么ΔH<0,B项错误;
C.吸热反应能自发进行;ΔG=ΔH-TΔS<0,又ΔH>0,那么ΔS>0,C项正确;
D.催化剂的加入能降低反应的活化能;不改变反应热,与反应的自发性无关,D项错误;
答案选C。二、多选题(共8题,共16分)9、AD【分析】【分析】
【详解】
略10、BC【分析】【分析】
由图可知,X极氮元素价态升高失电子,故X极为负极,Y极为正极,电极反应式为2NO+10e-+6H2O═N2↑+12OH-,电池总反应为5NH3+3NO=4N2↑+6H2O+3OH-。
【详解】
A.Y极为正极,电极反应式为2NO+10e-+6H2O═N2↑+12OH-;负电荷增加,故钾离子向Y极移动,故A正确;
B.电池总反应为5NH3+3NO=4N2↑+6H2O+3OH-;生成4mol氮气时,转移15mol电子,故电路中流过7.5mol电子时,生成氮气2mol,标况下体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,故B错误;
C.电池工作时;电子由负极(X极)沿导线流向正极(Y极),电流由Y极沿导线流向X极,故C错误;
D.Y极为正极,电极反应式为2NO+10e-+6H2O═N2↑+12OH-,生成氢氧根离子,周围pH增大,故D正确;
故选:BC。11、AD【分析】【分析】
【详解】
A.该热化学方程式的正反应是吸热反应;则逆反应是放热反应,即当lmol白磷转变成红磷时放出17kJ热量,故A正确;
B.热化学方程式的系数只能表示物质的量;当4mol红磷转变成白磷时吸收17kJ热量,故B错误;
C.4P(红磷s)→P4(白磷s);△H=+17kJ•mol﹣1;焓变大于零,确定反应为吸热反应,故C错误;
D.根据4P(红磷s)→P4(白磷s);△H=+17kJ•mol﹣1;则反应物的能量低于生成物的,所以红磷具有的能量低,更稳定,故D正确;
故选AD。12、BC【分析】【分析】
【详解】
A.步骤②的能垒(活化能)A项错误;
B.步骤③的转化关系只要去掉就可表示为:B项正确;
C.步骤④的能垒(活化能)能垒最高决定了水煤气变换反应的速率,C项正确;
D.步骤⑤除有键和键形成,还有键形成;D项错误。
故选:BC。13、AB【分析】【分析】
【详解】
略14、AD【分析】【分析】
从图中的流程可以看出:阳极Cl-被氧化为Cl2,Cl2与水反应生成HClO,乙烯通入后与HClO反应生成CH2ClCH2OH;阴极发生电极反应后生成了OH-;两级电解液输出混合后得到环氧乙烷。结合装置图可知:Pt电极为阳极,Ni电极为阴极。
【详解】
A.电解池中,阳离子移向阴极,氯离子移向阳极。所以Cl-透过阴离子交换膜移向左侧的Pt电极;A错误;
B.阴极Ni电极附近H2O电离出的H+放电生成H2,电极反应式为:B正确;
C.根据反应历程,2molCl-在阳极氧化为1molCl2,转移2mole-,Cl2与水反应生成1molHClO,乙烯与HClO发生加成反应生成1mol的CH2ClCH2OH。两级溶液混合时,1molCH2ClCH2OH生成了1mol的环氧乙烷。因此,每生成环氧乙烷,理论上电路中转移电子数为C正确;
D.总反应为:CH2=CH2+H2O→+H2↑,因为H2O被消耗,故的浓度比电解前的大;D错误。
故本题选AD。15、AD【分析】【详解】
A.焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=946kJ·+498kJ·-2×632kJ·=+180kJ·故A正确;
B.一氧化氮与氢氧化钠溶液不反应;是不成盐氧化物,故B错误;
C.在1L的容器中发生反应,10min内N2减少了1mol,因此10min内的平均反应速率:v(N2)==0.1mol根据反应N2+O2=2NO可知,v(NO)=2v(N2)=0.2mol·故C错误;
D.依据A计算可知反应是吸热反应,故1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量;故D正确;
选AD。16、AC【分析】【详解】
A.随温度升高,CH3COONa溶液中CH3COO-的水解程度变大,Kw也增大,故c(OH-)增大;故A正确;
B.随温度升高,因为Kw逐渐增大,H2O的pH逐渐减小,但任何溶液中,水是中性的,纯水中c(H+)始终等于c(OH-);故B错误;
C.随温度升高,Kw逐渐增大,CH3COONa溶液中CH3COO-的水解程度变大,故溶液pH变化是Kw改变和水解平衡移动共同作用的结果;故C正确;
D.随温度升高,CH3COONa溶液的pH会降低,是因为随着温度的升高,水的离子积常数Kw在逐渐增大,c(H+)和c(OH-)均在增大;故D错误;
故选AC。三、填空题(共6题,共12分)17、略
【分析】【分析】
(1)根据平均化学反应速率公式计算;
(2)根据实验1;2数据分析;
(3)根据浓度对化学反应速率的影响分析;依据平衡常数的概念计算得到800°C的平衡常数;
(4)根据化学平衡三段式列式;依据平衡常数计算。
【详解】
(1)在实验1,反应在0至20分钟时间内A的平均速率v===0.0125mol/(L•min);
(2)根据实验1、2数据分析,温度相同,达平衡后A的物质的量浓度相同,且B、D起始浓度为0,所以两组实验中A的起始浓度相同为1.0mol•L-1;温度相同;达平衡后A的物质的量浓度相同,但达平衡时2组的时间较短,所以只能是加入催化剂;
(3)实验1、3比较,温度相同,10min-20min时,实验3的浓度减少量都大于实验1的,所以实验3的反应速率大于实验1的,即v3>v1;根据相同条件下,浓度对化学反应速率的影响判断,实验3的起始浓度大于实验1的,即c3>1.0mol•L-1;800℃时;
2A⇌B+D
起始量(mol/L)1.000
变化量(mol/L)0.50.250.25
平衡量(mol/L)0.50.250.25
平衡浓度K===0.25;
实验3的温度与实验1的温度相同,温度不变,平衡常数不变;
2A⇌B+D
起始量(mol•L-1)c300
反应量(mol•L-1)c3-0.6(c3-0.6)(c3-0.6)
平衡量(mol•L-1)0.6(c3-0.6)(c3-0.6)
该温度下平衡常数K==
解得:c3=1.2;
温度相同;达平衡后A的物质的量浓度增加,但达平衡时3组的时间与1组相同,所以只能是增大A的浓度;
(4)800℃时,2A⇌B+DK=0.25,则B+D⇌2A反应的平衡常数==4;设B消耗物质的量浓度为x;
反应B+D⇌2A
起始量(mol/L)0.50.50
变化量(mol/L)xx2x
平衡量(mol/L)0.5-x0.5-x2x
平衡常数K===4;计算得到x=0.25mol/L;
达到平衡A的浓度=2×0.25mol/L=0.5mol/L;
B的转化率=×100%=50%。【解析】①.0.0125②.1.0③.催化剂④.>⑤.0.25⑥.1.2⑦.增大A的浓度⑧.0.5⑨.50%18、略
【分析】【分析】
(1)体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液;电离常数越小,起始浓度越大,而中和碱的能力,需使用酸的起始浓度。
(2)25℃时;等浓度的三种溶液,对应酸的酸性越弱,水解能力越强,溶液的pH越大。
(3)25℃时,浓度均为0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa;③NaCl溶液中;从水解方程式和水的电离方程式两方面分析阴离子总浓度关系。
(4)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,溶质为等浓度的HCN和NaCN,混合溶液中c(Na+)>c(CN-),则根据电荷守恒,c(H+)-)。
a.由以上分析可知,c(H+)-);a正确;
b.溶液中,溶质为等浓度的HCN和NaCN,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),物料守恒:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),则c(HCN)-c(CN-)=2[c(OH-)-c(H+)],b错误;
c.反应后的溶液中,根据物料守恒,c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L;c正确。
(5)25℃时,向NaCN溶液中通入少量H2S,因为氢硫酸的Ka2小于氢氰酸的Ka,则HS-与CN-不能发生反应;由此可得出反应的离子方程式。
【详解】
(1)体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液,电离常数越小,起始浓度越大,而中和碱的能力,酸的起始浓度越大,消耗碱的体积越大。醋酸的Ka=1.8×10-5,氢硫酸的Ka1=9.1×10-8,氢氰酸的Ka=4.9×10-10,则消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是b>a>c。答案为:b>a>c;
(2)25℃时,等浓度的三种溶液,对应酸的酸性越弱,水解能力越强,溶液的pH越大。三种酸的酸性:醋酸>氢硫酸>氢氰酸,pH由大到小的顺序为②>①>③。答案为:②>①>③;
(3)25℃时,浓度均为0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl溶液中,从水解方程式和水的电离方程式两方面分析阴离子总浓度关系。CN-+H2OHCN+OH-,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,Cl-不发生水解,此时三份溶液中的阴离子总浓度相等。在三份溶液中,H2OH++OH-,水解后的溶液中,c(OH-)越大,水的电离程度越小,最终溶液中阴离子的总浓度越小,故阴离子总浓度由大到小的顺序为③>②>①。答案为:③>②>①;
(4)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,溶质为等浓度的HCN和NaCN,混合溶液中c(Na+)>c(CN-),则根据电荷守恒,c(H+)-)。
a.由以上分析可知,c(H+)-);a正确;
b.溶液中,溶质为等浓度的HCN和NaCN,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),物料守恒:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),则c(HCN)-c(CN-)=2[c(OH-)-c(H+)],b错误;
c.反应后的溶液中,根据物料守恒,c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L;c正确。
答案为:ac;
(5)25℃时,向NaCN溶液中通入少量H2S,因为氢硫酸的Ka2小于氢氰酸的Ka,则HS-与CN-不能发生反应,由此可得出反应的离子方程式为CN-+H2S=HS-+HCN。答案为:CN-+H2S=HS-+HCN。
【点睛】
等体积等浓度的NaCN、CH3COONa两溶液中,尽管酸根离子的水解程度不同,但水解达平衡时,酸根离子与酸根水解生成的OH-浓度和相等,所以两份溶液中离子浓度的差异仅为水电离生成H+和OH-,c(H+)、c(OH-)的差异。因为温度相同,所以水的离子积常数相同,溶液的碱性越强,c(H+)越小,最终溶液中的阴离子浓度和越小。【解析】①.b>a>c②.②>①>③③.③>②>①④.ac⑤.CN-+H2S=HS-+HCN19、略
【分析】【详解】
(1)图示为Fe的吸氧腐蚀,负极上Fe失电子生成亚铁离子,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,铁棒上的电极反应式为:2Fe-4e-═2Fe2+,碳棒上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-;在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀,故答案为:Fe-2e-═Fe2+;O2+2H2O+4e-═4OH-;吸氧;
(2)将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液,变成析氢腐蚀;保护铁棒时,负极应为比铁活泼的金属,故答案为:析氢;锌(或其他比铁活泼的金属)。【解析】2Fe-4e-=2Fe2+O2+2H2O+4e-=4OH-吸氧析氢锌(或其他比铁活泼的金属)20、略
【分析】【分析】
【详解】
一个化学反应;有时一步转化比较困难,可将反应分几步进行,且路径可以不同,但反应放出或吸收的热量相同,也就是反应热相同。建立此等量关系的前提是反应物和生成物的物质的量及状态都必须相同,也就是反应体系的始态和终态相同。答案为:一步;分几步;相同;始态;终态。
【点睛】
同一反应,当反应物与生成物的位置互换时,反应热的数值相等,但“+”、“-”相反。【解析】一步分几步相同始态终态21、略
【分析】【详解】
根据图中信息,升高温度,甲苯的转化率不断升高,氮苯乙烯的选择性逐渐降低,温度越高,需要的能源越多,耗能越大,工业生产既要考虑速率,也要考虑成本,而在600℃,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降,高温还可能使催化剂失活,且能耗大;故答案为:600℃,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降,高温还可能使催化剂失活,且能耗大。【解析】600℃,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降,高温还可能使催化剂失活,且能耗大22、略
【分析】【详解】
(1)①根据图像,B点温度高于A,B的压强大于A,温度越高,压强越大,反应速率越快,即vA(NH3)<vB(NH3);
故答案为<;
②250℃、1.0×104kPa下,NH3的体积分数为50%,相同条件下,体积比等于物质的量之比,建立三段式:根据题意得出:解得x=则H2的转化率为×100%≈66.7%;
故答案为66.7%;
(2)催化剂催化活性与温度有关,温度高于900℃以后,使催化剂的催化性降低;根据图像,温度升高,NH3的体积分数降低,升高温度,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,正反应方向为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,NH3的产率降低;
故答案为合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,NH3的产率降低;
(3)①化学平衡常数只受温度的影响,合成氨的反应为放热反应,升高温度,K正降低,K逆升高,根据图像,L2表示逆反应的平衡常数,L1表示正反应的平衡常数;
故答案为L2;
②T0℃时,正逆化学平衡常数相等,即K正=K逆=1,当达到平衡是,v正=v逆,即有k正·c(N2)·c3(H2)=k逆·c2(NH3),=K正=1;
故答案为1;
(4)①活化能最大;化学反应速率最慢,根据题中数据,活化能最大的是Fe;
故答案为Fe;
②建立三段式:Kp==(或);
故答案为(或)。【解析】<66.7合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,产率下降1(或)四、元素或物质推断题(共4题,共28分)23、略
【分析】【详解】
试题分析:①常温下,A、C溶液显碱性,两种物质可能是强碱弱酸盐或碱,C的pH>13,说明C为二元强碱,即为Ba(OH)2,A为强碱弱酸盐,即A含有HCO3-,根据离子共存,因此阳离子是Na+,即A为NaHCO3;②NaHCO3和B反应生成沉淀和气体,说明发生双水解反应,即B含有Al3+;③Ba(OH)2滴入B、D中,前者产生沉淀,氢氧化铝表现两性,沉淀是BaSO4,则B为Al2(SO4)3,后者产生刺激性气味的气体,则D中含有NH4+,即NH4NO3;(1)根据上述推断,A为NaHCO3,检验Na+常用焰色反应,如果火焰呈黄色,说明含有Na元素;(2)发生双水解反应,其离子反应方程式为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;(3)氢氧化铝表现两性,因为Ba(OH)2是过量,因此沉淀是BaSO4;(4)根据上述判断,NO3-存在于D中,与NO3-消耗的n(Fe2+)=(0.9×25×10-3-6×21.25×10-3×0.12)mol,c(NO3-)=(0.9×25×10-3-6×21.25×10-3×0.12)/(3×20×10-3)mol·L-1=0.1200mol·L-1,没有加入NaHCO3固体,无法排除空气中氧气,氧气能把NO转化成NO2,NO2再与水反应生成硝酸,把Fe2+氧化成Fe3+,消耗的Cr2O72-的量减少,因此c(NO3-)偏高。
考点:考查物质推断、实验方案设计的评价、数据的处理、化学计算等知识。【解析】(1)NaHCO3;焰色反应;
(2)Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(3)BaSO4;(4)D;0.1200mol/L;偏高。24、略
【分析】【分析】
A;B、C、D、E、F是原子半径依次减小的短周期元素;A、C两元素形成的化合物是厨房中最常用的调味品,则A是Na,C是Cl;A、B、C的最高价氧化物对应的水化物两两间均能反应生成盐和水,则B是Al元素;D元素的同位素之一被用来作为相对原子质量和阿伏加德罗常数的标准,则D是C元素;E元素能形成多种同素异形体,其中一种是导致许多食品、药品变质的气体,则E是O元素;F元素的氧化物是许多有机物燃烧的液态生成物,F是H元素。
(1)A;C、E按原子个数之比1:1:1形成的化合物是NaClO该物质是强碱弱酸盐;根据盐的水解规律及水解产物的性质分析;
(2)Al-空气电池中;Al作负极,铂网为正极,根据原电池反应原理书写反应式;
(3)根据物质的量与反应放出的热量关系书写表示反应热的方程式;
(4)首先根据加入1molCO和1molH2O时的CO转化率是50%计算该温度下的化学平衡常数;然后利用温度与平衡常数的关系计算,及达到平衡时任何物质的物质的量浓度不变,判断4min;8min时反应速率、物质浓度关系,计算t时的化学平衡常数,然后根据该反应的正反应是放热反应,利用平衡移动原理分析判断温度;
【详解】
根据上述分析可知A是Na;B是Al,C是Cl,D是C,E是O,F是H元素。
(1)A、C、E按原子个数之比1:1:1形成的化合物是NaClO该物质是强碱弱酸盐,在溶液中会发生水解反应:NaClO+H2OHClO+NaOH;产生NaOH,使溶液显碱性,因此溶液会变为蓝色,但由于反应产生的HClO具有强的氧化性,会将蓝色氧化变为无色,因此会看到溶液显变蓝后褪色;
(2)在我国首创的海洋电池以Al单质为负极,铂网为正极,空气作氧化剂,海水作电解质溶液中,Al为原电池的负极,失去电子变为Al3+,铂网为正极,溶解在海水中的O2获得电子,被还原变为OH-,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;在同一闭合回路中电子转移数目相等,同时在溶液中Al3+会与OH-结合形成Al(OH)3,因此电池总反应的化学方程式为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。
(3)C的最高价氧化物为Cl2O7是无色液体物质,0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出QkJ的热量,则1molCl2O7反应放出热量为4QkJ,因此该反应的热化学方程式为:Cl2O7(l)+H2O(l)=2HClO4(aq);ΔH=-4QkJ/mol。
(4)在1L的密闭容器中,充入1molCO和1
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