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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年苏教版选择性必修1化学上册阶段测试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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、2019年诺贝尔化学奖颁给了为锂离子电池发展作出突出贡献的三位科学家,他们创造了一个可充电的世界。Garnet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。某Garnet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示,电池总反应为下列说法错误的是。
A.充电时,极接外电源的负极B.放电时,固态电解质中电流方向为极极C.放电时,若转移电子,电极将减重D.充电时,极反2、近年来生物质燃料电池成为一种重要的生物质利用技术。如图是一种生物质燃料电池的工作原理,电极(a、b)为惰性电极。
下列说法正确的是A.工作时,电子流动方向为b→aB.理论上每转移4mol电子,消耗葡萄糖30gC.b极反应为D.工作时,由负极向正极迁移3、钠离子电池是极具潜力的下一代电化学储能电池。我国科学家研究出一种钠离子可充电电池的工作示意图如下,电池内部只允许Na+通过,电池反应为++(其中-R1代表没参与反应的-COONa,-R2代表没参与反应的-ONa);下列有关说法不正确的是。
A.钠离子电池相比于锂离子电池,具有原料储量丰富,价格低廉的优点B.放电时,a极为负极,发生氧化反应C.充电时,阴极发生反应为+2e-+2Na+=D.充电时,当电路中转移0.3mol电子时,Q极质量减少6.9g4、下列变化过程是熵增加还是熵减小。臭氧的生成:A.熵增大B.熵减小C.不变D.熵变很小5、将盐酸和溶液混合后,用溶液滴定,滴定过程中溶液随加入溶液体积变化如图。[忽略溶液混合过程中体积变化]下列说法错误的是。
A.B.三点的溶液中水电离程度依次增大C.点溶液中存在:D.点6、某同学在实验室探究NaHCO3的性质:常温下,配制0.10mol·L-1NaHCO3溶液,测得其pH为9.7;取少量该溶液滴加CaCl2溶液至pH=7,滴加过程中产生白色沉淀,但无气体放出。下列说法不正确的是()A.NaHCO3溶液呈碱性的原因是的水解程度大于电离程度B.加入CaCl2促进了的水解C.反应的离子方程式是2+Ca2+=CaCO3↓+H2CO3D.反应后的溶液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)=c()+2c()+c(Cl-)评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)7、电解质浓度不同形成的浓差电池,称为离子浓差电池。以浓差电池为电源,以石墨为电极将转化为高纯的装置如图所示。下列说法错误的是。
A.为正极,N为阴极B.M极电极反应为:C.工作时,左池从右侧经膜I移向左侧,右池从右侧经膜Ⅱ移向左侧D.当浓差电池停止放电时,理论上可得到标准状况下的(溶液体积变化忽略不计)8、一种新型水介质电池示意图如下,电极材料为金属锌和选择性催化材料。放电时,温室气体被转化为储氢物质甲酸等;为解决“碳中和”和能源问题提供了一种新途径。下列说法正确的是。
A.充电时,Zn电极连电源负极B.充电时,阳极区pH升高C.放电时,Zn在正极失去电子D.放电时,完全转化为HCOOH时有转移9、常温下,用-盐酸滴定溶液,所得溶液和的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述错误的是。
A.曲线①代表曲线②代表B.当溶液显中性时,滴入盐酸的体积大于25mLC.的电离常数的数量级为D.a点溶液中存在10、根据下列图示所得出的结论正确的是。
A.图甲是在不同温度下三个恒容容器中反应2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)ΔH<0的平衡曲线,曲线X对应的温度相对较高B.图乙是一定温度下三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线,a点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c()C.图丙为MOH和ROH两种一元碱水溶液在常温下分别加水稀释时pH的变化曲线,可知ROH是强碱D.图丁中在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性11、化学与我们的生活息息相关,下列说法错误的是A.食品添加剂就是为增强食品的营养而加入的物质B.补充氟元素能够防止龋齿,应当大力提倡使用含氟牙膏C.随意丢弃废旧电池会造成重金属盐对土壤和水源的污染D.使用纯碱溶液清洗餐具比使用洗涤剂更环保评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)12、(1)1molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l);放出1366.8kJ热量,写出反应的热化学方程式:__________
(2)1.7gNH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物;放出22.67kJ的热量,写出反应的热化学方程式:___________
(3)将8.4g的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为________。又已知:H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。13、25℃时,0.1mol·L-1HA溶液中=108,0.01mol·L-1BOH溶液pH=12。请回答下列问题:
(1)HA的电离常数Ka为________,BOH是________(填“强电解质”或“弱电解质”)。
(2)pH相等的BOH溶液与BA溶液,分别加热到相同的温度后BOH溶液的pH________(填“>”“=”或“<”)BA溶液的pH。
(3)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,则与H+作用的粒子依次为___________________。
(4)25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-8H2CO34.2×10-75.6×10-11
①HSO3-的电离平衡常数表达式K=___________________。
②0.10mol·L-1NaHSO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为______________________。14、在25℃时,碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知25℃时硫酸钙的Ksp=9.1×10-6。
(1)通过蒸发,可使稀溶液由_______点变化到_______点。
(2)在25℃时,反应CaSO4(s)+CO32-(aq)⇌CaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数K_______15、(1)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图所示。电池工作时,外电路上电流的方向应从电极_______(填A或B)流向用电器。内电路中,CO向电极_______(填A或B)移动,电极A上CO参与的电极反应为_______。(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。①假设使用的“燃料”是氢气(H2),则a极的电极反应式为_______。若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况),且反应完全,则理论上通过电流表的电量为_______C(法拉第常数F=9.65×104C/mol)。②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),则a极的电极反应式为_______。如果消耗甲醇160g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为_______(用NA表示)。16、在密闭容器中发生如下反应:A(g)+3B(g)⇌2C(g)ΔH<0;根据下列速率-时间图像,回答下列问题:
(1)下列时刻所改变的外界条件是:t1_______;t3_______;t4_______。
(2)产物C的体积分数最大的时间段是_______。
(3)上述图像中C的体积分数相等的两个时间段是_______。
(4)反应速率最快的时间段是_______。17、将转化成有机物可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中,充入1mol和3mol一定条件下发生反应测得和(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。时间0min3min6min9min12min/mol00.500.650.740.74/mol10.500.35a0.26
(l)___________;3~9min内,___________
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.反应中与的物质的量浓度之比为1∶1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化。
C.单位时间内生成1mol同时生成1mol
D.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化。
(3)上述反应12min末时,混合气体中(g)和(g)的质量之比是___________。
(4)第3min时___________(填“”、“”、“”或“无法比较”)第9min时
(5)在恒温条件下,若将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中,发生反应X和Y的物质的量浓度随时间的变化情况如下表。时间/min051015200.2c0.60.60.60.6c0.40.40.4
①___________。
②___________(保留两位有效数字)。18、连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。
常温下,用0.01mol·L-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol·L-1H2N2O2溶液;测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
(1)写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式:___________。
(2)c点时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________。
(3)b点时溶液中c(H2N2O2)___________c()。(填“>”“<”或“=”;下同)
(4)a点时溶液中c(Na+)___________c()+c()。
(5)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中=___________。[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5]。19、(1)室温下,使用pH计测定0.1mol/LNH4Cl溶液的pH=5.12。由此可以得到的结论是_______(填字母)。
a.溶液中c(H+)>c(OH-)
b.NH4+水解是微弱的。
c.NH3·H2O是弱碱。
d.由H2O电离出的c(H+)<10-7mol/L
e.物质的量浓度相等的氨水和盐酸等体积混合;溶液pH=7
(2)室温下;用0.1mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL0.1mol/L的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是。
①表示滴定盐酸的曲线是_______(填序号)。
②滴定醋酸溶液的过程中:
ⅰ.V(NaOH)=10.00mL时;溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________。
ⅱ.当c(Na+)=c(CH3COO—)+c(CH3COOH)时,溶液pH____7(填“>”、“=”或“<”)。评卷人得分四、判断题(共4题,共12分)20、滴定终点就是酸碱恰好中和的点。(____________)A.正确B.错误21、2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0。__________________A.正确B.错误22、稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或碱性)也越强。(_______)A.正确B.错误23、25℃时,0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12。(______________)A.正确B.错误评卷人得分五、计算题(共4题,共32分)24、甲烷和二氧化碳都是温室气体。随着石油资源日益枯竭;储量丰富的甲烷(天然气;页岩气、可燃冰的主要成分)及二氧化碳的高效利用已成为科学研究的热点。回答下列问题:
(1)在催化剂作用下,将甲烷部分氧化制备合成气(CO和H2)的反应为CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g)。
①已知:25℃,101kPa,由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓。化学反应的反应热ΔH=生成物的标准摩尔生成焓总和-反应物的标准摩尔生成焓总和。相关数据如下表:。物质CH4O2COH2标准摩尔生成焓/kJ∙mol-1-74.80-110.50
由此计算CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g)的∆H=_______kJ·mol-1。25、一定条件下,在10L密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)2C(s)。开始时加入4molA;6molB和2molC;在2min末测得C的物质的量为4mol。
请回答:
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率___________;
(2)在2min末,B的物质的量浓度为___________;
(3)若改变下列一个条件;推测该反应的速率发生的变化(填“增大”;“减小”或“不变”)
①加入合适的催化剂,化学反应速率___________;
②充入1molC,化学反应速率___________;
③将容器的体积变为5L,化学反应速率___________。26、某温度下在4L密闭容器中;X;Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式是___。
(2)该反应达到平衡状态的标志是___(填代号)。
A.Y的体积分数在混合气体中保持不变。
B.X;Y的反应速率比为3∶1
C.容器内气体压强保持不变。
D.容器内气体的总质量保持不变。
(3)达到平衡时Y的转化率为___。27、在密闭容器中将NO2加热到某温度时,进行如下的反应:2NO22NO+O2,反应5分钟后达平衡,测得平衡时各组分的浓度分别为:c(NO2)=0.06mol/L,c(NO)=0.24mol/L。
列式计算:
(1)NO2的转化率为多少?_______
(2)该温度下反应的平衡常数。_______
(3)在这5分钟内,用O2来表示的平均反应速率是多少?_______评卷人得分六、原理综合题(共1题,共8分)28、2017年5月18日中共中央国务院公开致电祝贺南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气水合物;外形像冰,在常温常压下迅速分解释放出甲烷,被称为未来新能源。
(1)“可燃冰”作为能源的优点是__________(回答一条即可)。
(2)甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷,氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下:。反应过程化学方程式焓变△H(kJ.mol-l)活化能E.(kJ.mol-1)甲烷氧化CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g)-802.6125.6CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)-322.0172.5172.5蒸气重整CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)+206.2240.1CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)+158.6243.9243.9
回答下列问题:
①在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。
②反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4):n(H2O)=1:1]如图所示。
该反应在图中A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为___________。
③从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于___________。
④如果进料中氧气量过大,最终会导致H2物质量分数降底,原因是__________。
(3)甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,其能源和开境上的双重意义重大,甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。
①过程II中第二步反应的化学方程式为_____________。
②只有过程I投料比_______;过程II中催化剂组成才会保持不变。
③该技术总反应的热化学方程式为______________。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】电池放电时,阳离子向正极移动,根据放电时的移动方向可知,极为正极,则极为负极充电和放电时的电极反应分析如下:。电极电极反应放电(原电池)正极(极)负板(极)充电(电解池)阳极(极)阴极(极)
【详解】
A.充电时,极作阴极;与外接电源的负极相连,选项A正确;
B.由放电时,的移动方向可知,固态电解质中电流方向为极极;选项B错误;
C.放电时电极上发生反应若转移电子,则有从电极中脱去,电极减重选项C正确;
D.电池充电时,极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为选项D正确。
答案选B。2、C【分析】【分析】
根据装置分析可知,a极葡萄糖转化为葡萄糖酸溶液,说明发生了氧化反应,则a极为负极,b极通入空气,O2得到电子被还原,电解质溶液为NaOH,则b为正极;据此分析解答。
【详解】
A.根据上述分析可知,a为负极,b为正极,电子由负极流向正极,即a→b;A错误;
B.负极葡萄糖(C6H12O6)转化为葡萄糖酸(C6H12O7);每消耗1mol葡萄糖转移2mol电子,则理论上每转移4mol电子,消耗2mol葡萄糖,质量为2mol×180g/mol=360g,B错误;
C.b为正极,O2得到电子被还原,电极反应为C正确;
D.原电池中阴离子向负极移动,故由正极向负极迁移;D错误;
答案选C。3、C【分析】【分析】
依据电池反应
可知,放电过程中负极发生氧化反应:正极发生还原反应:而充电过程中阳极发生氧化反应:阴极发生还原反应:
【详解】
A.解释钠离子电池相较于锂离子电池的优点;A项正确;
B.依据电池反应可推断出虚线表示放电过程;根据物质的变化可判断a极为负极,发生氧化反应,B项正确;
C.根据充电时物质的变化结合分析可知,充电时,阴极发生反应为+2e-+2Na+=C项错误;
D.充电时从Q极转移到P极,且故当转移0.3mol电子时减少质量为6.9g,D项正确;
答案选C。4、B【分析】【详解】
臭氧的生成反应为从化学反应方程式看,反应物分子为3个,生成物分为2个,所以发生反应后,气体的分子数减少,混乱度减小,从而得出此反应为熵减小反应,故选B。5、D【分析】【分析】
【详解】
A.盐酸和溶液混合后,c(HCl)=故pH=-lgc(H+),故A正确;
B.将盐酸和溶液混合后,用溶液滴定,反应的顺序为:Na2CO3+2HCl=NaCl+H2O+CO2↑,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,故点对应的溶质为HCl和NaCl、CaCl2,对应的溶质为NaCl、CaCl2,对应的溶质为:NaCl、CaCl2和Na2CO3,故A点HCl电离出的H+抑制水的电离,B点则无水解也无电离,对水的电离无影响,D由于Na2CO3的水解而促进水的电离;故A;B、D三点的溶液中水电离程度依次增大,B正确;
C.根据溶液中电荷守恒可知,点溶液中存在:C正确;
D.点对应的溶液中,c(Ca2+)=故D错误;
故答案为:D。6、B【分析】【分析】
【详解】
A.NaHCO3既能电离又能水解,水解显碱性,电离显酸性,NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO3-的水解程度大于电离程度;故A正确;
B.溶液中存在HCO3-⇌CO32-+H+,加入CaCl2消耗CO32-,促进HCO3-的电离;故B错误;
C.HCO3-与Ca2+生成CaCO3和氢离子,氢离子结合HCO3-生成H2CO3,则反应的离子方程式,2HCO3-+Ca2+═CaCO3↓+H2CO3;故C正确;
D.溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)+c(OH-),溶液至pH=7,c(H+)=c(OH-),c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-);故D正确;
故选B。二、多选题(共5题,共10分)7、AD【分析】【分析】
由题意知,右池为电解NH3生成H2的装置,左池为浓差电池,即原电池,右池电极M区NH3失电子被氧化为N2,故电极M为阳极,则N为阴极,左池Cu(1)为正极,Cu(2)为负极,负极发生反应:Cu-2e-Cu2+,正极发生反应:Cu2++2e-=Cu。
【详解】
A.由分析知;Cu(1)为正极,N为阴极,A正确;
B.电极M上NH3失电子被氧化为N2,初步确定反应为:2NH3-6e-→N2,结合电解质溶液显碱性,可在左边添加6个OH-配平电荷守恒,右边添加6个H2O配平元素守恒,故电极反应为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;B正确;
C.左池中,硫酸根浓度两侧不等,硫酸根经过阴离子交换膜I从右侧移向左侧,右池中,阴离子移向阳极,故OH-经过阴离子交换膜Ⅱ由右侧移向左侧;C正确;
D.当浓差电池左右浓度相等时则停止放电,设负极放电使溶液中增加xmolCu2+,则正极减少xmolCu2+,当浓差电池停止放电时有:x+2L×0.5mol/L=2L×2.5mol/L-x,解得x=2mol,则此时电路中转移电子2×2mol=4mol,右池阴极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则此时生成H2物质的量=对应体积=2mol×22.4L/mol=44.8L,D错误;
故答案选D。8、AD【分析】【分析】
根据电池示意图,电池放电时,右侧CO2得到电子发生还原反应生成HCOOH,作正极,负极Zn失去电子,电极反应式为电池充电时,为电解池,阳极H2O失去电子,电极反应式为阴极得到电子被还原为Zn。
【详解】
A.充电时,转化为Zn,化合价降低,发生还原反应,作阴极;连接电源负极,A项正确;
B.充电时,阳极H2O失去电子,电极反应式为生成溶液pH减小,B项错误;
C.放电时,转化为Zn失去电子,Zn作负极,C项错误;
D.电池放电时,右侧CO2得到电子发生还原反应生成HCOOH,C的化合价由+4价降低至+2价,则完全转化为HCOOH时有转移;D项正确;
答案选AD。9、BC【分析】【分析】
【详解】
A.由图示分析可知,曲线①代表曲线②代表故A正确;
B.为弱碱,与盐酸反应生成为强酸弱碱盐;则其溶液因铵根离子水解而成酸性,所以当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于25mL,故B错;
C.电离平衡常数表达式为a点时,其数量级为故C错;
D.a点溶液中此时溶液中的pH=9.26,溶液呈碱性,根据电荷守恒,可知故D正确;
故选:BC。10、CD【分析】【分析】
【详解】
A.该反应焓变小于0为放热反应;相同投料,升高温度平衡逆向移动,CO的转化率降低,所以X的对应的温度相对较低,A错误;
B.a点-lgc(Mg2+)>-lgc(),则c(Mg2+)<c();B错误;
C.据图可知稀释ROH溶液10倍;其pH减小1,说明ROH溶液中不存在电离平衡,ROH为强碱,C正确;
D.b点对应温度下Kw=10-6×10-6=10-12,pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10-2mol/L,pH=10的NaOH溶液c(OH-)==10-2mol/L,二者等体积混合后氢离子和氢氧根恰好完全反应,溶质为Na2SO4;溶液显中性,D正确;
综上所述答案为CD。11、AB【分析】【分析】
【详解】
A.为了改善食物的色;香、味;或补充食品在加工过程中失去的营养成分,以及防止食物变质等,会在食物中加入一些天然或化学合成的物质,这种物质称为食品添加剂,故A说法错误;
B.氟元素摄入过多会导致氟斑牙;因此水中含氟量较高的地区的人不适合用含氟牙膏,故B说法错误;
C.废旧电池中含有重金属;重金属盐对水或土壤产生污染,因此废旧电池不能随意丢弃,故C说法正确;
D.洗涤剂长期使用对人体有害;碳酸钠无毒,油脂在碳酸钠中水解成可溶于水的物质,故D说法正确;
答案为AB。三、填空题(共8题,共16分)12、略
【分析】【详解】
(1)1molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量,反应的热化学方程式:故答案为:
(2)1.7gNH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67kJ的热量,4molNH3反应放出的热量为:=906.8kJ,反应的热化学方程式:故答案为:
(3)将8.4g的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,1molB2H6反应放出的热量为:=2165kJ,该反应的热化学方程式为又已知:H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是(2165kJ-44kJ×3)×=1016.5kJ。故答案为:1016.5。【解析】1016.513、略
【分析】【分析】
(1)根据0.1mol/L的HA溶液中=108、结合c(OH-)c(H+)=10-14,计算出c(H+);再结合电离方程式计算HA的电离平衡常数;0.01mol/L的BOH溶液pH=12,结合c(OH-)c(H+)=10-14;计算确定碱的强弱;
(2)BOH溶液为强碱溶液;BA溶液为强碱弱酸盐溶液,结合水解平衡是吸热反应,加热促进水解,据此分析解答;
(3)已知碳酸的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,HA的电离平衡常数Ka为10-3,酸性大小HA>H2CO3>HCO3-;酸越弱对应阴离子结合氢离子的能力越强,据此分析判断;
(4)①HSO3-的电离方程式为:HSO3-⇌H++SO32-,据此书写平衡常数表达式;②通过计算判断水解常数和电离常数的大小,判断溶液的酸碱性,再判断离子浓度由大到小的顺序;③由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离,则酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO3-;据此书写反应的离子方程式。
【详解】
(1)25℃时,0.1mol/L的HA溶液中=108、c(OH-)c(H+)=10-14,则该溶液中c(H+)=0.001mol/L<0.1mol/L,所以HA是弱酸,则HA是弱电解质,溶液pH=3,HA的电离平衡常数Ka===10-5;0.01mol/L的BOH溶液pH=12,该溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L=c(BOH),所以BOH是强碱,则BOH是强电解质,故答案为:10-5;强电解质;
(2)BOH溶液为强碱溶液;BA溶液为强碱弱酸盐溶液,水解反应是吸热反应,加热促进水解,平衡正向移动,因此pH相等的BOH溶液与BA溶液,分别加热到相同的温度后BOH溶液的pH<BA溶液的pH,故答案为:<;
(3)已知碳酸的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,HA的电离平衡常数Ka为10-5,酸性大小HA>H2CO3>HCO3-,酸越弱对应阴离子结合氢离子的能力越强,则与H+作用的粒子依次为CO32-、HCO3-、A-,故答案为:CO32-、HCO3-、A-;
(4)①HSO3-的电离方程式为:HSO3-⇌H++SO32-,平衡常数表达式为K=故答案为:
②0.10mol·L-1NaHSO3溶液中存在HSO3-的电离和水解,其中电离常数=6.3×10-8,水解常数==因此水解常数<电离常数,溶液显酸性,水也要电离出部分氢离子,离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),故答案为:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-);
③由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离,所以酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO3-,所以反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O,故答案为:H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。【解析】10-5强电解质<CO32-、HCO3-、A-c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O14、略
【分析】【分析】
(1)CaCO3在水中的沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),图象中位于曲线上的c点为饱和溶液,处于溶解平衡状态,a点处离子浓度小于饱和溶液浓度为不饱和溶液,b点为过饱和溶液;根据平衡状态的移动原理解答该题;
(2)根据K==计算。
【详解】
(1)由分析可知,CaCO3在水中的沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),图象中位于曲线上的c点为饱和溶液,处于溶解平衡状态,a点处离子浓度小于饱和溶液浓度为不饱和溶液,b点为过饱和溶液。通过蒸发,溶液体积减小,钙离子和碳酸根离子的浓度均增大,能使溶液由a点变化到b点;
(2)在25℃时,反应CaSO4(s)+CO32-(aq)⇌CaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数K=====3250。【解析】ab325015、略
【分析】【分析】
分析熔融碳酸盐燃料电池原理示意图,通入氧气的一端为原电池正极,通入一氧化碳和氢气的一端为负极,电流从正极流向负极,溶液中阴离子移向负极,A电极上一氧化碳失电子发生氧化反应生成二氧化碳;根据某种燃料电池的工作原理示意,由电子转移方向可知a为负极,发生氧化反应,应通入燃料,b为正极,发生还原反应,应通入空气。
【详解】
(1)分析熔融碳酸盐燃料电池原理示意图,通入O2的B电极为原电池正极,通入CO和H2的电极为负极,电流从正极流向负极,电池工作时,外电路上电流的方向应从电极B(填A或B)流向用电器。内电路中,溶液中阴离子移向负极,CO向电极A(填A或B)移动,电极A上CO失电子发生氧化反应生成CO2,CO参与的电极反应为CO-2e-+CO=2CO2。故答案为:B;A;CO-2e-+CO=2CO2;(2)①由分析a为负极,假设使用的“燃料”是氢气(H2),a极上氢气失电子,发生氧化反应,则a极的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。若电池中氢气(H2)通入量为224mL(标准状况),且反应完全,n(H2)==0.01mol,则理论上通过电流表的电量为Q=9.65×104C/mol×0.01mol=1.93×103C(法拉第常数F=9.65×104C/mol)。故答案为:H2-2e-+2OH-=2H2O;1.93×103;②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),a极上甲醇失电子,发生氧化反应,则a极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O。如果消耗甲醇160g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为==30NA。故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O;30NA。【解析】BACO-2e-+CO=2CO2H2-2e-+2OH-=2H2O1.93×103CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O30NA16、略
【分析】【分析】
该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应,t0-t1之间,正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,t1时刻,正逆反应速率都增大,v(正)<v(逆),改变的条件只能是升高温度;t3-t4之间,正逆反应速率都增大且相等,t3时改变条件是加入催化剂;t4-t5之间,正逆反应速率都减小,且v(正)<v(逆),则平衡逆向移动,t4时改变的条件是减小压强;由此分析。
【详解】
(1)t1-t2之间,正逆反应速率都增大,但v(正)<v(逆),则平衡逆向移动,因为该反应前后气体体积改变,所以t1改变的条件只能是升高温度;t3-t4之间,正逆反应速率都增大且相等,则t3时改变条件是加入催化剂;t4-t5之间,正逆反应速率都减小,且v(正)<v(逆),则平衡逆向移动,t4时改变的条件是减小压强;
(2)要使C的体积分数最大,只能是反应没有向逆反应方向移动之时,所以应该是t0-t1;
(3)t3-t4之间,正逆反应速率都增大且相等,t3时改变条件是加入催化剂;上述图像中C的体积分数相等的两个时间段是化学平衡没有发生移动的时刻,即t2-t3和t3-t4;
(4)反应速率最大时应该是纵坐标最大时,反应速率最大的时间段是t3-t4。【解析】①.升温②.催化剂③.减压④.t0-t1⑤.t2-t3和t3-t4⑥.t3-t417、略
【分析】【分析】
【详解】
(l)由表知,第9分钟以后,甲醇的浓度不再变化,则已处于化学平衡状态,故0.26;3~9min内,
(2)对于
A.反应中与的物质的量浓度之比取决于起始时各成分的物质的量;不能说明上述反应达到化学平衡状态,A错误;
B.反应中;气体的物质的量;压强会随着反应而变化,故容器内压强不随时间的变化,说明气体的物质的量不随时间变化,则说明反应已达平衡,B正确;
C.从速率的角度,时达到平衡,故单位时间内生成1mol同时生成1mol时;不是化学平衡状态,C错误;
D.反应中;气体的物质的量会随着反应而变化,混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化,说明气体的物质的量不随时间变化,则说明反应已达平衡,D正确;
故能说明上述反应达到平衡状态的是BD。
(3)投料时(g)和(g)的物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比,则上述反应体系中、任何时刻包括12min末时,混合气体中(g)和(g)的物质的量之比恒等于1:3,故质量之比是22:3。
(4)从正反应建立平衡,第3min时还未平衡、第9min时已经处于平衡状态,此过程中反应物浓度不断下降,故第9min时
(5)①由表知,0到10min,X的物质的量浓度增加0.4mol/L、Y的物质的量浓度减小0.2mol/L,物质的量变化值之比等与化学计量数之比,即X与Y的化学计量数之比2:1。
②0.47。【解析】0.260.02BD22:32:10.4718、略
【分析】【详解】
(1)若H2N2O2为强酸,则0.01mol/LH2N2O2溶液中c(H+)>0.01mol/L,故pH<2,而由图像知0.01mol/LH2N2O2溶液pH=4.3>2,故H2N2O2为弱酸,电离方程式为:(第二步电离可不写);
(2)c点对应NaOH体积为20mL,由题意知n(NaOH):n(H2N2O2)=2:1,故两者恰好反应生成Na2N2O2,此时溶液中发生如下过程:电离Na2N2O2=2Na++(完全)、第一步水解(微弱)、第二步水解(弱于第一步)、电离(微弱),三个微弱过程中,第一步水解程度最大,由此确定离子大小顺序为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+);
(3)根据b点投料知n(NaOH):n(H2N2O2)=1:1,故b点组成为NaHN2O2,由于图像知b点溶液呈碱性,说明水解程度大于其电离程度,故水解生成的H2N2O2要比电离生成的浓度大,故此处填“>”;
(4)a点pH=7,结合电荷守恒得>故此处填“>”;
(5)由题意知,此时相应离子的浓度商均已达到对应的Ksp,则:即该比值为3×10-4。【解析】H2N2O2+H+c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)>>3.0×10-419、略
【分析】【详解】
(1)室温下,使用pH计测定0.1mol/LNH4Cl溶液的pH=5.12,即溶液显酸性,说明NH4Cl为强酸弱碱盐,即NH3•H2O为弱碱。则。
a、溶液pH=5.12,即溶液显酸性,故溶液中c(H+)>c(OH-);a正确;
b、NH3•H2O为弱碱,故NH4+是弱碱阳离子,在水溶液中能水解,但一般的水解程度很微弱,b正确;
c、溶液显酸性,说明NH4Cl为强酸弱碱盐,即NH3•H2O为弱碱;c正确;
d、NH4Cl为强酸弱碱盐,在水溶液中能水解,而盐的水解能促进水的电离,故此溶液中由H2O电离出的c(H+)>10-7mol/L;d错误;
e、物质的量浓度相等的氨水和盐酸等体积混合,恰好完全反应得NH4Cl溶液,但由于NH4Cl为强酸弱碱盐;水解显酸性,故溶液的pH<7,e错误;
答案选abc;
(2)①醋酸是弱电解质;HCl是强电解质,相同浓度的醋酸和HCl溶液,醋酸的pH>盐酸的pH,所以I是滴定醋酸的曲线,Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线;
②i、V(NaOH)=10.00mL时,因此溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa,醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO—),故离子浓度的关系为c(CH3COO—)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
ii、当c(Na+)=c(CH3COO—)+c(CH3COOH);根据物料守恒可知,加入的NaOH溶液的物质的量与醋酸的物质的量相同,此时两者恰好完全反应得醋酸钠溶液,而醋酸钠为强碱弱酸盐,水解显碱性,故溶液的pH>7。
【点睛】
本题考查了酸碱混合溶液定性判断,涉及弱电解质的电离、盐类水解、酸碱中和反应等知识点,根据弱电解质的电离特点、溶液酸碱性及盐类水解等知识点来分析解答,题目难度中等。注意溶液中电荷守恒、物料守恒的灵活应用。【解析】abcⅡc(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)>四、判断题(共4题,共12分)20、B【分析】【分析】
【详解】
滴定终点是指示剂颜色发生突变的点,并不一定是酸碱恰好中和的点,故答案为:错误。21、B【分析】【详解】
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,其ΔS<0,则ΔH<0,错误。22、B【分析】【详解】
稀释能促进盐类水解,但是体积增加幅度更大。因此盐的浓度越低,越促进水解、盐水解产生的氢离子或氢氧根离子浓度也越低、则溶液的酸性或碱性则越弱。则答案是:错误。23、A【分析】【分析】
【详解】
0.01mol·L-1的KOH溶液的c(OH-)=0.01mol/L,由于在室温下Kw=10-14mol2/L2,所以该溶液中c(H+)=10-12mol/L,故该溶液的pH=12,因此室温下0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12的说法是正确的。五、计算题(共4题,共32分)24、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①化学反应的反应热ΔH=生成物的标准摩尔生成焓总和-反应物的标准摩尔生成焓总和,所以CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g)的∆H=-110.5kJ/mol-(-74.8kJ/mol)=-35.7kJ/mol。【解析】-35.725、略
【分析】【分析】
一定条件下,在10L密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)2C(s)。开始时加入4molA;6molB和2molC;在2min末测得C的物质的量为4mol。依此可建立如下三段式:
【详解】
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率为=0.15mol·(L·min)-1;答案为:0.15mol·(L·min)-1;
(2)在2min末,B的物质的量浓度为=0.5mol·L-1;答案为:0.5mol·L-1;
(3)①加入合适的催化剂;可降低反应的活化能,使活化分子的百分数增多,化学反应速率增大;
②因为C呈固态;充入1molC,对反应物和生成物的浓度都不产生影响,所以化学反应速率不变;
③将容器的体积变为5L,则反应物的浓度增大,化学反应速率增大。答案为:0.5mol·L-1;增大;不变;增大。【解析】①.0.15mol·(L·min)-1②.0.5mol·L-1③.增大④.不变⑤.增大26、略
【分析】【详解】
(1)根据图示可知:随着反应的进行,X、Y的物质的量不断减少,Z的物质的量逐渐增加,当反应进行到5min时,X、Y、Z三种气体的物质的量都不再发生变化,说明反应为可逆反应,此时反应达到平衡状态。在5min内三种气体改变的物质的量分别是0.6mol、0.2mol、0.4mol,改变的物质的量的比△n(X):△n(Y):△n(Z)=3:1:2,所以该反应的化学方程式为:3X(g)+Y(g)2Z(g);
(2)A.该反应是反应前后气体物质的量改变的反应;若Y的体积分数在混合气体中保持不变,说明反应达到平衡状态,A符合题意;
B.在反应方程式中X;Y的化学计量数之比是1:3;所以任何情况下X、Y的反应速率比都为3∶1,不能据此判断反应是否处于平衡状态,B不符合题意;
C.反应在恒容密闭容器中进行;容器的容积不变,该反应是反应前后气体物质的量改变的反应,若容器内气体压强保持不变,则气体
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