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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化学上册月考试卷935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5题,共10分)1、如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法错误的是。
①X是负极;Y是正极。
②若用右侧装置(电解液改为溶液)在钥匙上镀铜,则将钥匙放在b处。
③溶液的酸性先增强;当铜电极有气泡产生时,此后一段时间酸性会继续增强。
④若用右侧装置(电解液改为溶液)精炼粗铜时,则将粗铜放在b处A.①③B.②③C.①④D.②④2、短周期元素W、X、Y、Z的最高正价、常温下最高价氧化物对应水化物溶液的如图所示;其中X为短周期中原子半径最大的元素。下列说法正确的是。
A.最简单氢化物的沸点:B.简单离子半径:C.X的氢化物为共价化合物D.Z的简单离子能抑制水的电离3、常温下,用0.10mol/L的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol/L的CH3COONa溶液和NaCN溶液;所得滴定曲线如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是。
A.溶液中阳离子的物质的量浓度之和:点②等于点③B.点①所示溶液中:c(CN-)+c(HCN)>2c(C1-)C.点②所示溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)D.点④所示溶液中:c(Na+)+c(CH3COOH)+c(H+)>0.10mol/L4、升高温度,下列数据不一定增大的是A.溶度积常数KspB.弱电解质的电离平衡常数KaC.水解平衡常数KhD.水的离子积常数Kw5、在时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度如下表,下列说法错误的是。物质XYZ起始浓度/()0.10.20平衡浓度/()0.050.10.1
A.反应达到平衡时,Y的转化率为50%B.反应可表示为平衡常数为200C.其他条件不变时,增大压强可使平衡向右移动D.若升温后Z的平衡浓度减小,则该反应为放热反应评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)6、Ⅰ.已知H2(g)+O2(g)=H2O(g);反应过程中能量变化如下图,问:
(1)a、b;c分别代表什么意义?
a___________;b___________;c___________。
(2)若已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-Q2
则ΔH1___________ΔH2,Q1___________Q2(填“>”;“<”或“=”)。
Ⅱ.(1)断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ,写出H2与足量N2反应生成NH3的热化学方程式___________,事实上,反应的热量总小于理论值,理由是___________。
(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH(l))燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧的热化学方程式为___________7、有A、B、C、D四种金属,将A、B用导线连接后浸入稀H2SO4中,A上放出氢气,B逐渐溶解生成B2+;电解含A2+和C2+的混合溶液时,阴极上先析出C;将D放入含B2+的硝酸溶液中,D表面有B析出,同时生成D2+。则这四种金属阳离子的氧化性由强到弱的顺序是_______。8、氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气;氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图;图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
(1)离子交换膜的作用为:_________________。
(2)精制饱和食盐水从图中________位置补充,氢氧化钠溶液从图中________位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。9、在2L密闭容器中,起始投入4molN2和6molH2在一定条件下生成NH3,平衡时仅改变温度测得的数据如表所示(已知:T12)。温度/K平衡时NH3的物质的量/molT13.6T22
(1)则K1__K2,(填“>”、“<”或“=”)原因:___。
(2)在T2下,经过10s达到化学平衡状态,则平衡时H2的转化率为__。若再同时增加各物质的量为1mol,该反应的平衡v正__v逆,(>或=或<)平衡常数将___(填“增大”;“减小”或“不变”)
(3)下列能说明该反应已达到平衡状态的是__。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3)B.容器内气体压强不变。
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态D.c(H2)=c(NH3)10、某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲;乙、丙三池中溶质足量;体积均为1L),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三池中为原电池的是___________(填“甲池”,“乙池”,“丙池”),A电极的电极反应式为___________。
(2)丙池中E电极为___________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),该池总反应的化学方程式为___________。
(3)当甲池中B电极上消耗O2的体积为560mL(标准状况)时,乙池中C极质量理论上减轻___________g,则丙池溶液的pH为___________
(4)一段时间后,断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是___________(填选项字母)。A.CuB.CuOC.CuCO3D.Cu(OH)211、顺-1;2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如图转化:
该反应的速率方程可表示为:v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数;分别称作正,逆反应速率常数。回答下列问题:
(1)已知:t1温度下,该温度下反应的平衡常数值K1=_______;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则_______0(填“小于”“等于”或“大于”)。
(2)t2温度下,图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______(填曲线编号),平衡常数值K2=_______;温度t2_______t1(填“小于”“等于”或“大于”)
12、把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L-1硫酸溶液的烧杯中;该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的坐标曲线来表示,回答下列问题:
(1)曲线由0→a段不产生氢气的原因___________,有关反应的离子方程式为_______________;
(2)曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因___________,有关的化学方程式______________;
(3)曲线由b→c段,产生氢气的速率增加较快的主要原因________________;
(4)曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因___________________。13、电能与化学能的相互转化原理在实验;生产及生活中有着非常广泛的应用。
(1)依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的装置如图所示。盐桥是为了让两个池形成闭合回路。
①该装置为__(选填“原电池”或“电解池”),电极X的材料是__。
②银电极发生的电极反应为_,X电极上发生__选填“氧化”或“还原”反应。
③外电路中电子的流动方向__。(选填“X→Ag”或“Ag→X”)
(2)以碱性CH4燃料电池为能源实现氯碱工业制备烧碱与氯气;如图所示。
①写出通入CH4的电极名称__,氧气发生的电极反应式是__。
②X电极是__(选填“铁片”或“石墨”),该电极反应式是__,Y电极附近的现象是__,通电一段时间后,欲使NaCl溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入适量的__物质(填选项字母)。
A.NaCl固体B.氯化氢气体C.盐酸D.H2O14、电解饱和食盐水,当阴极附近有0.8mol氢氧化钠生成时,导线中通过电子的物质的量为_________________。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)15、生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理。(_______)A.正确B.错误16、焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关。(_______)A.正确B.错误17、增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分数,所以反应速率增大。(____)A.正确B.错误18、甲烷的燃烧热为则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为(_______)A.正确B.错误19、某醋酸溶液的将此溶液稀释到原体积的2倍后,溶液的则(_______)A.正确B.错误20、0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)。(_______)A.正确B.错误21、滴定终点就是酸碱恰好中和的点。(____________)A.正确B.错误22、在测定中和热时,稀酸溶液中H+与稀碱溶液中OH-的物质的量相等,则所测中和热数值更准确。_____23、泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、计算题(共2题,共4分)24、在一定温度下,向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)∆H=-196kJ/mol。经2min后达到平衡;当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.8倍。请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母);
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2:1:2
b.容器内气体的压强不变。
c.容器内混合气体的密度保持不变。
d.SO3的物质的量不再变化。
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等。
(2)从反应开始到平衡的这段时间O2的转化率为_______,用SO2的浓度变化表示的平均反应速率v(SO2)=_______达到平衡时反应放出的热量为_______;
(3)若反应温度降低,SO2的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”);如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系:T1_______T2(填“>”“<”或“=”)。
25、某温度下,在2L密闭容器中充入4molA气体和3molB气体,发生下列反应:2A(g)+B(g)C(g)+xD(g);5s达到平衡。达到平衡时,生成了1molC,测定D的浓度为1mol/L。
(1)求x=____。
(2)求这段时间A的平均反应速率为_____。
(3)平衡时B的浓度为______。
(4)求该温度下反应平衡常数为_____________评卷人得分五、结构与性质(共2题,共12分)26、探究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中;发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_________(任答两种);
(2)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响;该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
。实验。
混合溶液。
A
B
C
D
E
F
4mol/LH2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计,其中:V1=______,V6=_________,V9=__________;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因__________________。27、VA族元素及其化合物在生产;生活中用途广泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。试比较下列关系:原子半径P_______S(填选项序号,下同),气态氢化物的稳定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.无法确定。
(2)As4S4俗称雄黄。As原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6_______(补充完整),该原子核外有_______个未成对电子。
(3)NH4NO3受撞击分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中发生还原过程元素的变化为_______;若在反应中转移5mol电子,则反应产生的气体在标准状况下体积为_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反应必须在密闭的耐高温容器中进行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反应在2L的密闭容器中进行,经5分钟反应炉内固体的质量减少60.0g,则用氨气来表示该反应在5分钟内的平均速率为_______。达到平衡后,增大反应容器体积,在平衡移动过程中,直至达新平衡,逆反应速率的变化状况为_______。
(5)白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子属于极性分子,其空间构型为_______。PCl5水解生成两种酸,请写出发生反应的方程式_______。评卷人得分六、实验题(共1题,共9分)28、实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下:
(1)“酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为___________。
(2)“沉CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持;加热仪器略):
①“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45℃,合适的加热方式是___________。
②反应完成的实验现象是___________。
(3)一水合硫酸四氨合铜加热到650℃可分解为铜、氨气、二氧化硫和水以及一种无污染气体,写出其化学方程式___________。
(4)设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料,制取K2Cr2O7的实验方案,选出其正确操作并按序列出字母:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,___________、___________,维持pH大于7,充分反应后,煮沸,静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,___________、___________、___________、___________;干燥。
已知:①碱性条件下,H2O2可将+3价的Cr氧化为酸性条件下,H2O2可将+6价的Cr还原为+3价的Cr;+6价的Cr在溶液pH<5时,主要以的形式存在;在pH>7时,主要以的形式存在。
②部分物质溶解度曲线如图所示:
③实验中必须使用的试剂:KOH溶液、10%H2O2溶液;稀盐酸。
a.蒸发浓缩至适量晶体析出。
b.常温下冷却结晶。
c.冰浴冷却结晶。
d.加入过量的10%H2O2溶液。
e.不断搅拌下加入适量KOH溶液。
f.趁热过滤。
g.过滤。
h.热水洗涤。
i.冰水洗涤。
(5)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.000g配成250mL溶液,用移液管取出25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000mol·L–1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复再进行二次实验。(已知被还原为Cr3+),下列说法正确的是___________
A.配制K2Cr2O7溶液的过程中,若定容时俯视容量瓶刻度线,最终会引起产品K2Cr2O7含量偏大。
B.移取K2Cr2O7溶液时;向锥形瓶中放液完毕,立即取出移液管。
C.滴定管读数时;放置在滴定管夹上读数比取下滴定管并竖直读数更合理;更准确。
D.若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为24.00mL,则所得产品K2Cr2O7的纯度为58.80%。[已知M(K2Cr2O7)=294g·mol-1]参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、C【分析】【分析】
a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色,则b极上水放电得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,b为阴极;与之相连的Y为负极,则a为阳极;X为正极、Pt极为阳极、Cu为阴极;
【详解】
①由分析可知;X是正极,Y是负极,错误;
②若用右侧装置(电解液改为溶液)在钥匙上镀铜,则镀件钥匙应该作为阴极,故放在b处;正确;
③溶液开始电解生成铜单质和氢离子;溶液酸性先增强;当铜电极有气泡产生时,此时本质为电解水,使得生成硫酸浓度变大,此后一段时间酸性会继续增强,正确;
④若用右侧装置(电解液改为溶液)精炼粗铜时;则将粗铜放在阳极a处,错误;
故选C。2、A【分析】【分析】
X为短周期中原子半径最大的元素,则X为Na元素;W、Y的最高正价均为+5价,为第VA族元素,常温下,W的最高价氧化物对应水化物溶液的=1,为强酸,则W为N元素,Y的最高价氧化物对应水化物溶液的>1,为弱酸,则Y为P元素;Z的最高正价为+6价,位于第VIA族,Z的最高价氧化物对应水化物溶液的<1;则Z为S元素,综合以上分析,W;X、Y、Z分别为N、Na、P、S元素,据此分析解答。
【详解】
A.W为N元素,Y为P元素,它们的最简单氢化物分别为NH3、PH3,由于NH3分子间存在氢键,则沸点:故A正确;
B.X为Na元素,Z为S元素,形成的简单离子为Na+、S2-,电子层越多,离子半径越大,则离子半径:故B错误;
C.X为Na元素;X的氢化物NaH,由阴阳离子构成,属于离子化合物,故C错误;
D.Z为S元素,Z的简单离子为S2-能结合水电离出的氢离子;使水的电离平衡正向移动,促进水的电离,故D错误;
答案选A。3、D【分析】【分析】
【详解】
A.根据电荷守恒,点②中存在c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),点③中存在c(CN-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),由于两点的溶液体积不等,溶液的pH相等,则c(Na+)不等,c(H+)分别相等;因此阳离子的物质的量浓度之和不等,A错误;
B.点①所示溶液中含有等物质的量浓度的NaCN、HCN和NaCl,存在物料守恒,c(CN-)+c(HCN)=2c(Cl-);B错误;
C.点②所示溶液中含有CH3COONa、CH3COOH和NaCl,其中CH3COONa的浓度略大于CH3COOH和NaCl,溶液的pH=5,说明以醋酸的电离为主,因此c(CH3COO-)>c(Cl-);C错误;
D.点④所示溶液为等物质的量浓度的醋酸和氯化钠,浓度均为0.05mol·L-1,则c(Na+)=c(Cl-)=0.05mol·L-1,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.05mol·L-1,根据电荷守恒,c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl—)=c(Na+)+c(H+),因此c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-),则c(Na+)+c(CH3COOH)+c(H+)=0.05mol·L-1+0.05mol·L-1-c(CH3COO-)+c(H+)=0.10mol·L-1-c(H+)+c(OH-)+c(H+)=0.10mol·L-1+c(OH-)>0.10mol·L-1;D正确;
故答案选D。4、A【分析】【详解】
A.溶度积常数,还与难容电解质的溶解性有关,并不是所有的难容电解质的溶解性都随温度升高而升高,故温度升高,溶度积常数Ksp不一定增大;故A正确;
B.电解质的电离需要吸收热量;温度升高,电离程度一定增大,故B错误;
C.水解是中和反应的逆反应;是吸热反应,温度升高,水解平衡常数一定增大,故C错误;
D.水的电离是吸热反应;故温度升高,电离程度一定增大,水的离子积常数一定增大,故D错误;
本题答案A。5、B【分析】【分析】
【详解】
A.反应达到平衡时,物质Y转化了0.1mol/L,转化率为A项正确;
B.反应达到平衡时X物质转化了0.05mol/L,Y物质转化了0.1mol/L,Z物质生成了0.1mol/L,根据物质转化的浓度之比等于化学计量数之比得到平衡常数B项错误;
C.增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,根据反应可知增大压强可使平衡向右移动;C项正确;
D.升温平衡向吸热方向移动;升温后Z的平衡浓度减小,证明平衡向左移动,正反应为放热反应,D项正确;
故答案为B。二、填空题(共9题,共18分)6、略
【分析】【详解】
Ⅰ.(1)a是指反应物H2和O2断开化学键形成H原子和O原子的过程,所以a代表旧键断裂吸收的能量,b是指H原子和O原子形成化学键,构成H2O的过程,所以b代表了新键形成释放出能量;c是指吸收的能量和放出的能量之差,所以c代表了一个反应的反应热。
(2)同等情况下,气态水具有的能量要高于液态水具有的能量,此反应是个放热反应,则ΔH<0,则ΔH1>ΔH2,Q1<Q2。
Ⅱ.(1)3H2+N22NH3,断开1molH—H键、1molN≡N键,分别需要吸收能量为436kJ、946kJ,则断裂3molH—H键、1molN≡N键需要吸收的总能量为3436kJ+946kJ=2254kJ,断开1molN—H键,需要吸收能量为391kJ,则形成2molNH3形成6molN—H键需要放出的能量为6391kJ=2346kJ,吸收能量少,放出能量多,则该反应是放热反应,放出的热量为Q=2346KJ-2254kJ=92J,则反应的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol;反应的热量总小于理论值,理由是此反应是可逆反应,反应有一定限度。
(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH(l))燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则1mol(CH3OH(l))燃烧生成CO2和液态水时放热是725.76kJ,则甲烷燃烧的热化学方程式是CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol。【解析】旧键断裂吸收的能量新键形成释放出的能量反应热><N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol可逆反应有一定限度CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol7、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】C2+>A2+>B2+>D2+8、略
【分析】【详解】
(1)在饱和食盐水中含有的阳离子有Na+、H+,含有的阴离子有Cl-、OH-。由于离子放电能力:H+>Na+,Cl->OH-,所以阴极上发生反应:2H++2e-=H2↑,H+放电使附近溶液中OH-浓度增大,反应产生NaOH;阳极上发生反应:2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生氯气。若无离子交换膜,阳极上产生的Cl2就会与阴极上得到的OH-发生反应,而不能得到NaOH和氯气,故离子交换膜的作用是:防止阴极产生的OH-到达阳极,与氯气反应而得不到NaOH和Cl2;
(2)根据图示可知Cl-不断在阳极上放电产生Cl2逸出,使溶液中Cl-降低,故精制饱和食盐水要从图中a位置补充;H+在阴极上放电产生,使附近溶液中OH-浓度增大,则NaOH溶液在阴极区产生,所以制取得到的NaOH溶液会从图中d位置流出。【解析】防止阴极产生的OH-到达阳极,与氯气反应而得不到NaOH和Cl2。ad9、略
【分析】【分析】
(1)合成氨为放热反应;升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小;
(2)根据方程式利用三段法进行计算;
(3)达到平衡状态时;正反应速率等于逆反应速率,各物质的质量或浓度保持不变,据此进行分析判断。
【详解】
(1)合成氨为放热反应,T12,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,所以K1>K2;
(2)设达到平衡时N2转化了xmol/L,根据三段法有N2+3H22NH3
始(mol/L)230
转(mol/L)0.51.51
平(mol/L)1.51.51
平衡时H2的转化率=×100%=50%;平衡常数K==0.2;
若再同时增加各物质的量为1mol,根据三段法有:N2+3H22NH3
始(mol/L)221.5
浓度商Qc==0.14正>v逆;
平衡常数只与温度有关;温度不变,K不变;
(3)A.当2v正(H2)=3v逆(NH3)时才能证明达到平衡状态;A项错误;
B.该反应为非等体积反应;容器内气体压强不变,证明反应达到平衡状态,B项正确;
C.该反应为非等体积反应;混合气体的平均相对分子质量不再改变,证明反应达到了平衡状态,C项正确;
D.浓度相等并不能证明反应达到平衡状态;D项错误;
答案选BC。【解析】①.>②.温度升高,平衡逆向移动,K减小③.50﹪④.>⑤.不变⑥.BC10、略
【分析】【分析】
由图可知甲图为原电池、是甲醇燃料电池,通甲醇的A为负极、B为正极;乙池为电解池,C与电源正极相连为阳极、电极反应为:Ag-e-=Ag+,D为阴极,电极反应为Cu2++2e-=Cu;丙池为电解池,E为阳极,电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,F电极为阴极,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,总反应方程式为:电化学反应时,电极上电子数守恒;一段时间后,断开电键K,要使丙池恢复到反应前浓度需加入CuO或者CuCO3;据此分析解答。
(1)
据分析甲、乙、丙三池中为原电池的是甲池,通入甲醇的A为负极,甲醇失去电子发生氧化反应在碱性环境中生成碳酸根离子和水,A电极的电极反应式为
(2)
丙池中E电极与电源正极相连为阳极,电解时CuSO4提供铜离子在阴极被还原为Cu、H2O提供氢氧根离子在阳极放电产生氧气、消耗氢氧根促进水电离氢离子浓度增大,即电解时产生H2SO4、Cu和O2,则该池总反应的化学方程式为
(3)
电化学反应时,电极上电子数守恒。甲池中B电极反应为:当甲池中B电极上消耗O2的体积为560mL(标准状况)即时,转移电子乙池中C为阳极电极反应为:Ag-e-=Ag+,则乙池中C极溶解Ag为减少质量理论上为丙池总反应为:存在转移0.1mol电子时,生成0.1molH+,H+浓度为溶液的pH为1。
(4)
一段时间后,断开电键K,欲使丙池恢复到反应前浓度,则:根据少什么加什么,丙池一个电极产生Cu单质,另一个电极产生O2,相当于从溶液中出去的物质为Cu与O2反应产生的CuO;则:
A.Cu与硫酸不能反应;不能达到目的,选项A错误;
B.CuO与硫酸反应;产生硫酸铜和水,能达到目的,选项B正确;
C.CuCO3与硫酸生成硫酸铜;二氧化碳气体;二氧化碳逸出、元素没有进入溶液,则等效于等物质的量的CuO能使丙池恢复到反应前浓度,选项C正确;
D.Cu(OH)2比CuO多一个水的组成;相当于对溶液进行了稀释,不能使丙池恢复到反应前浓度,选项D错误;
答案选BC。【解析】(1)甲池
(2)阳极
(3)10.81
(4)BC11、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)t1温度下,反应达到平衡时,v(正)=v(逆),则=1,代入数据可得=3,该温度下反应的平衡常数值K1==3;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),说明断键吸收的能量小于成键释放的能量,所以该反应为放热反应,则<0;故答案为:3;小于;
(2)随着反应的进行,顺式异构体的质量分数不断减少,符合条件的曲线是B;设顺式异构体的起始浓度为x,该可逆反应左右物质的化学计量系数相等,均为1,则平衡时,顺式异构体为0.3x,反式异构体为0.7x,所以平衡常数K2==得K1>K2,对于放热反应,升高温度时,平衡向逆反应移动,K减小,所以温度t2>t1,故答案为:B;大于。【解析】①.3②.小于③.B④.⑤.大于12、略
【分析】【分析】
由图可知;开始不生成氢气,为氧化铝与硫酸的反应,然后Al与硫酸反应生成氢气,开始温度较低,由于反应放热,则温度升高反应速率加快,后来,氢离子浓度减小,则反应速率减小,以此来解答。
【详解】
(1)曲线由0→a段不产生氢气是因氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,离子反应为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2)曲线由a→b段产生氢气的速率较慢是因开始时温度较低,反应速率较慢,发生2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;
(3)曲线由b→c段;产生氢气的速率增加较快的主要原因为该反应为放热反应,温度升高,反应速率加快;
(4)曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因硫酸浓度下降,氢离子浓度减小,反应速率减小。【解析】铝片表面有氧化铝,硫酸首先与表面的氧化铝反应。Al2O3+6H+==2Al3++3H2↑反应开始,温度较低且只有部分硫酸与铝片作用2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+H2↑由于铝片与硫酸反应放出热量使溶液温度升高,反应速率加快随反应进行,硫酸浓度下降13、略
【分析】【分析】
(1)图示为带盐桥原电池;结合总反应可知X电极为Cu,作负极,Ag电极为正极;
(2)左装置为甲烷燃料电池;甲烷作为燃料通入负极,氧气通入正极;右边装置为电解NaCl溶液装置,X与燃料电池正极相连,为阳极,Y极与燃料电池的负极相连,为阴极。
【详解】
(1)①该装置无外接电源,为原电池装置,由总反应可知X电极为Cu,Cu失电子变为Cu2+;作负极,故答案为:原电池;铜或Cu;
②银电极为正极,Y应为硝酸银溶液,银离子在银电极得电子变为银,电极反应式为Ag++e-=Ag,X电极为负极,负极发生氧化反应,故答案为:Ag++e-=Ag;氧化;
③外电路中电子的流动方向为:负极X(Cu)→正极(Ag);故答案为:X→Ag;
(2)左边装置为碱性甲烷燃料电池;右边装置为电解氯化钠溶液装置:
①燃料电池中燃料(本题为甲烷)在负极失电子;氧气在正极得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:负极;O2+2H2O+4e-=4OH-;
②X电极与甲烷燃料电池的正极相连,为阳极,氯碱工业中阳极为惰性电极,故X电极为石墨,氯离子在阳极失电子生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;Y电极为阴极,水电离的氢离子得电子变为氢气,同时产生氢氧根离子,因此Y电极附近碱性增强,因滴有酚酞溶液显红色;该电解装置的总反应为由此可知,要恢复起始状态,只能加适量的HCl,故答案为:石墨;2Cl--2e-=Cl2↑;溶液变红,有无色气体产生;B。【解析】原电池铜或CuAg++e-=Ag氧化X→Ag负极O2+2H2O+4e-=4OH-石墨2Cl--2e-=Cl2↑溶液变红,有无色气体产生B14、略
【分析】【分析】
根据化合价变化分析转移电子数目。
【详解】
试题用惰性电极电解饱和NaCl溶液,方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,即生成1mol氢氧化钠,转移1mol电子,所以若阴极附近有0.8molNaOH生成时,导线中通过电子的物质的量是0.8mol,故答案为:0.8mol。【解析】0.8mol三、判断题(共9题,共18分)15、B【分析】【分析】
【详解】
饱和食盐水在电解条件下生成氯气、氢气和氢氧化钠,氯气和氢氧化钠之间反应可以得到消毒液,与水解无关,故错误。16、B【分析】【详解】
氯化铵水解显酸性,酸与铁锈反应,错误。17、B【分析】【详解】
增大反应物浓度,能增大单位体积内活化分子数目,能加快化学反应速率。在温度一定时,活化分子百分数是一定的,所以增大反应物浓度,不能增大活化分子百分数,故错误。18、B【分析】【详解】
1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,甲烷完全燃烧应该生成CO2和H2O则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为
故错误。19、B【分析】【详解】
无论强酸溶液还是弱酸溶液加水稀释,溶液的酸性都减弱,pH都增大,即a20、B【分析】【详解】
根据质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),错误。21、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。22、×【分析】【详解】
在测定中和热时,通常稀碱溶液中OH-稍过量,以保证稀酸溶液中H+完全被中和,所测中和热数值更准确;错误。【解析】错23、B【分析】【详解】
泡沫灭火器中的试剂是Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液。故错误。四、计算题(共2题,共4分)24、略
【分析】【详解】
(1)a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2:1:2时;反应可能处于平衡状态,也可能未处于平衡状态,这与外界反应条件有关,a不符合题意;
b.该反应是反应前后气体的物质的量改变的反应,若容器内气体的压强不变,则气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,b符合题意;
c.反应混合物都是气体;气体的质量不变,容器的容积不变,则容器内混合气体的密度始终保持不变,因此不能据此判断反应是否处于平衡状态,c不符合题意;
d.若SO3的物质的量不再变化;则体系中任何一组分的物质的量不变,反应达到平衡状态,d符合题意;
e.在任何情况下SO2的消耗速率和SO3的生成速率相等,若SO2的生成速率与SO3的生成速率相等,则SO3的浓度不变;反应达到平衡状态,e符合题意;
故合理选项是b;d、e;
(2)在恒温恒容时,气体的物质的量的比等于压强之比。假设平衡时反应的O2物质的量是x,则SO2反应消耗2x,反应产生SO3为2x,平衡时各种气体的物质的量n(SO2)=(0.4-2x)mol,n(O2)=(0.2-x)mol,n(SO3)=2xmol,由于平衡时气体压强为开始时的0.8倍,则有解得x=0.12mol,所以从反应开始到平衡的这段时间内O2的转化率为=60%;
SO2的物质的量改变了0.12mol×2=0.24mol,由于容器的容积是5L,反应时间是2min,则用SO2浓度变化表示的反应速率v(SO2)==0.024mol·L-1·min-1;
根据方程式可知:每有2molSO2发生反应,会放出196kJ的热量,则反应了0.24molSO2,反应放出热量Q==23.52kJ;
(3)该反应的正反应是放热反应,在其它条件不变时,降低温度,化学平衡向放热的正反应方向移动,使SO2的转化率会增大;
在压强不变时,升高温度,平衡逆向移动,SO2的含量增大。根据图示可知:SO2的含量在温度为T2时含量比T1时高,说明温度:T2>T1,或T1<T2。【解析】①.b、d、e②.60%③.0.024mol·L-1·min-1④.23.52kJ⑤.增大⑥.<25、略
【分析】【分析】
(1)利用物质的量的变化量之比等于化学计量数之比;可求出x。
(2)这段时间A的平均反应速率为v(A)=
(3)平衡时B的浓度为
(4)该温度下反应平衡常数为K=代入数据即可求出K。
【详解】
(1)利用物质的量的变化量之比等于化学计量数之比;由观察便可求出x=2。答案为:2;
(2)这段时间A的平均反应速率为v(A)==0.2mol/(L•s)。答案为:0.2mol/(L•s);
(3)平衡时B的浓度为=1mol/L。答案为:1mol/L;
(4)该温度下反应平衡常数为K==0.5。答案为:0.5。
【点睛】
在求某物质表示的平均反应速率时,利用的是该物质的变化量;在求某反应的平衡常数时,利用的是某温度下该反应中各物质的平衡浓度,若某物质是溶剂或固体,则不能出现在公式中。若我们把平衡浓度与变化浓度用错了,则会导致运算结果的错误。【解析】①.2②.0.2mol/(L•s)③.1mol/L④.0.5五、结构与性质(共2题,共12分)26、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)升高反应温度;适当增加硫酸的浓度,增加锌粒的表面积等都可以加快稀硫酸与锌制氢气的速率;
(2)①锌过量,为了使产生的氢气体积相同,则每组硫酸的量需要保持相同,且该实验探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,则六组反应的溶液总体积也应该相同;A组中硫酸为30mL,那么其它组硫酸量也都为30mL,而硫酸铜溶液和水的总量应相同,F组中硫酸铜20mL,水为0,总量为20mL,所以V6=10mL,V9=17.5mL,V1=30mL;
②因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜量较多时,反应时间较长,生成的单质铜会沉积在Zn的表面降低了Zn与溶液接触的面积,氢气生成速率下降。【解析】升高反应温度,适当增加硫酸的浓度,增加锌粒的表面积V1=30V6=10V9=17.5当加入一定量的CuSO4后,生成的单质铜会沉积在Zn的表面降低了Zn与溶液接触的面积27、略
【分析】【分析】
达到平衡后,增大反应容器体积,压强减小反应速率减小,平衡正向进行;PCl5与足量的水能完全水解生成两种酸,则生成H3PO4与HCl;
【详解】
(1)同周期从左向右原子半径减小,则原子半径P>S,同周期从左向右非金属性增大,气态氢化物的稳定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,
4p能级半满,含有3个单电子,故答案为:3d104s24p3;3;
(3)化合价有升降反应是氧化还原反应,化合价降低的物质发生还原反应,对反应2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被还原,N元素的变化为共转移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,转移10mol电子生成3
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