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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2024年华师大新版选择性必修1化学上册月考试卷197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9题,共18分)1、下列正确表示燃烧热的热化学方程式的是A.CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g)△H=-802.31kJ/molB.CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/molC.C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-110kJ/molD.2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=-272.6kJ/mol2、用石墨作电极,分别电解下列各物质的溶液:①②③④⑤⑥⑦其中只有水被电解的有A.①②⑤B.②④⑥⑦C.④⑥⑦D.③⑤⑥⑦3、常温下,下列实验一定能证明HA为弱电解质的是A.0.1mol/LNaA溶液的pH>7B.0.1mol/LHA溶液中滴入石蕊试液呈红色C.蛋壳浸泡在0.1mol/LHA溶液中有气体放出D.HA溶液的导电性很弱4、在一固定容积的密闭容器中,充入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g)⇌xC(g),达到平衡时,C的物质的量浓度为0.9mol/L。若维持容器体积和温度不变,按0.6molA,0.3molB和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的物质的量浓度也为0.9mol/L,则x的值为A.只能为2B.只能为3C.只能为4D.可能为2或35、铅蓄电池、镍镉碱性充电电池都是重要的二次电池。已知:铅蓄电池总的化学方程式为:镍镉碱性充电电池放电时,正极反应为:负极反应式:下列有关说法不正确的是A.放电时,在两个电极上生成B.若用铅蓄电池为镍镉电池充电,则电极与电极相连接且两者的值均增大C.镍镉碱性充电电池在充电时的反应为D.放电一段时间后铅蓄电池其内阻明显增大,镍镉碱性电池内阻几乎不变6、某温度时,在催化剂作用下,2L恒容密闭容器中发生反应I2(g)+H2(g)2HI(g),部分数据如表:。t/min02.04.06.08.0n(HI)/mol00.180.350.500.62
则2~6min内,以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率为A.0.02mol•L-1•min-1B.0.04mol•L-1•min-1C.0.08mol•L-1•min-1D.0.16mol•L-1•min-17、25℃时,由水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中;一定不能大量共存的离子组是。
①K+、Al3+、Cl-、CO
②K+、Fe3+、I-、SO
③Fe2+、Cl-、NOSO
④Na+、Ca2+、Cl-、HCO
⑤K+、Ba2+、Cl-、NOA.②③④B.②③④⑤C.①②③④D.②④8、在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:+H2O+OH-。下列说法正确的是A.稀释溶液,平衡右移,碱性增强B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动C.升高温度,减小D.加入NaOH固体,溶液pH减小9、下列微粒中能使水的电离平衡向左移动且溶液的pH减小的是A.B.Cl-C.Na+D.OH-评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)10、常温下,某小组同学用如下装置探究的沉淀溶解平衡。实验装置实验序号传感器种类实验操作①电导率传感器向蒸馏水中加入足量粉末,一段时间后再加入少量蒸馏水②pH传感器向滴有酚酞的蒸馏水中加入粉末,隔一段时间后,再向所得悬浊液中加入一定量稀硫酸向滴有酚酞的蒸馏水中加入粉末,隔一段时间后,再向所得悬浊液中加入一定量稀硫酸
Ⅰ.实验①测得电导率随时间变化的曲线如图l所示。
已知:ⅰ.在稀溶液中;离子浓度越大,电导率越大。
(1)a点电导率不等于0的原因是水能发生_______。
(2)由图1可知,在悬浊液中加入少量水的时刻为_______(填“b”;“c”或“d”)点。
(3)分析电导率在de段逐渐上升的原因:d时刻,_______(填“>”、“<”或“=”)导致_______(结合沉淀溶解平衡解释原因)。
Ⅱ.实验②测得pH随时间变化的曲线如图2所示。
已知:ⅱ.25℃,
ⅲ.酚酞的变色范围:。pH<8.28.2~10>10颜色无色淡粉色红色(4)依据图2可判断:A点加入的的物质的量大于C点加入的硫酸的物质的量,判据是_______。
(5)0~300s时,实验②中溶液先变红,后_______。
(6)常被用于水质改良剂,能够使水体pH约为9,进而抑制细菌的生长。25℃时水体中约为_______11、根据化学能转化电能的相关知识;回答下列问题:
Ⅰ.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒);回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是____,发生____(填“氧化”或“还原”)反应,电解质溶液是___。
(2)若导线上转移电子2mol,则生成银____g。
(3)原电池在工作时,下列反应可以作为原电池工作时发生的反应的是:____。A.Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2AgB.H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2OC.NaOH+HCl=NaCl+H2OD.2H2+O2=2H2O
Ⅱ.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中;如图所示。
(4)写出甲中正极的电极反应式:____。
(5)乙中铝为____极,写出铝电极的电极反应式:____。
(6)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,由此他们会得出不同的实验结论,依据该实验实验得出的下列结论中,正确的有____。A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质B.镁的金属性不一定比铝的金属性强C.该实验说明金属活动性顺序表已过时,没有实用价值了D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此具体问题应具体分析12、合成气的主要成分是一氧化碳和氢气;可用于合成甲醇;二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:
则反应前5min的平均反应速率v(H2)=______。10min时,改变的外界条件可能是_______(填代号)。
A.压缩体积B.增大体积C.升高温度D.加入催化剂。
(2)如图所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2;使甲;乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。
已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图像如图所示,请在图中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像_______。
(3)反应③中△H3=________。800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表:。COH2OCO2H20.5mol8.5mol2.0mol2.0mol
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是________(填代号)。
a.v(正)>v(逆)b.v(正)c.v(正)=v(逆)d.无法判断。
(4)800K时向下列三个密闭容器中各充入2molH2、1molCO,发生反应:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H<0;若三容器初始体积相同,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙容器维持绝热,三容器各自建立化学平衡。
甲.乙.丙.
①达到平衡时,平衡常数K(甲)________K(乙);K(乙)________K(丙)(填“>”;“<”或“=”)。
②达到平衡时H2的浓度c(H2)(甲)________c(H2)(乙);c(H2)(乙)________c(H2)(丙)(填“>”;“<”或“=”)。
(5)在以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为碱性,负极的电极反应式为_________,甲醇应用于燃料电池比甲醇直接用作燃料燃烧的优点是_______(回答一条即可)。13、2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)被氧化为1molSO3(g)的ΔH1=-99kJ/mol。请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示________、________。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?________;
(2)图中ΔH=__________kJ/mol;
(3)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH_______。14、酸碱质子理论认为,在反应过程中凡能给出质子的分子或离子都是酸,凡能接受质子的分子或离子都是碱。例如,已知几种酸在醋酸中的电离常数如表所示酸HCl5.88.28.89.4
请回答下列问题:
(1)上表中四种酸在醋酸中的酸性最弱的是___________(填化学式)。
(2)在液态中表现___________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)乙醇能发生自偶电离:根据酸碱质子理论,乙醇既具有碱性又具有酸性。液氨也能发生自偶电离,其发生自偶电离的电离方程式为___________。
(4)常温下,在醋酸溶液中加水,下列物理量一定增大的是___________(填字母)。A.B.C.D.(5)常温下,向溶液中滴加等体积的溶液至溶液恰好呈中性。常温下,的电离常数为___________(用含的代数式表示。15、钢铁很容易生锈而被腐蚀;每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。请回答钢铁在腐蚀;防护过程中的有关问题。
(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________________。
(2)在实际生产中;可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。请回答:
①A电极对应的金属是________(写元素名称);
B电极的电极反应式是___________________________________。
②若电镀前A、B两金属片质量相同,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,不易被腐蚀的是___________(填A或B)。A.镀铜铁B.镀锌铁C.镀锡铁16、(1)二甲醚催化重整制氢的反应过程,主要有以下几个反应(数据为25℃、1.01×105Pa测定)
I:CH3OCH3(g)+H2O(l)2CH3OH(l)△H=+24.52kJ/mol
II:CH3OH(l)+H2O(l)CO2(g)+3H2(g)△H=+49.01kJ/mol
III:CO(g)+H2O(l)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.17kJ/mol
IV:CH3OH(l)CO(g)+2H2(g)△H=+90.18kJ/mol
则CH3OCH3(g)+3H2O(l)2CO2(g)+6H2(g)△H=_______kJ/mol。
(2)上述(1)中二甲醚催化重整制氢的过程中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚的转化率关系如图所示:
①你认为反应控制的最佳温度应为_______,理由是_______。
A.300~350℃B.350~400℃C.400~450℃D.450~500℃
②在一个绝热恒容的密闭容器中,放入一定量的甲醇如IV式建立平衡,以下可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的是_______。
A.体系的温度不再改变B.气体的平均相对分子质量保持不变。
C.CO的体积分数不变D.气体的密度保持不变。
③在温度达到400℃以后,二甲醚与CO2以几乎相同的变化趋势明显降低,而CO和H2的体积分数也以几乎相同的变化趋势升高。则此时发生的反应为_______。评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)17、焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关。(_______)A.正确B.错误18、(_______)A.正确B.错误19、化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关。___A.正确B.错误20、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21、用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4。(______________)A.正确B.错误22、0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)。(_______)A.正确B.错误23、一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。__________________A.正确B.错误24、NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=185.57kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向。__________________A.正确B.错误评卷人得分四、原理综合题(共4题,共8分)25、氢能是一种极具发展潜力的清洁能源;以太阳能为热能,热化学硫碘循环分解水是一种高效;无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:
(1)反应I的化学方程式是________。
(2)反应I得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层,含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。
①根据上述事实,下列说法正确的是________(选填序号)。
a两层溶液的密度存在差异。
b加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶。
cI2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶。
②辨别两层溶液的方法是____________。
③经检测,H2SO4层中c(H+):c(SO42-)=2.06:1,其比值大于2的原因______。
(3)反应II:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)△H=+550kJ•mol-1
它由两步反应组成:
i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g)△H=+177kJ•mol-1
ii.SO3(g)分解。
L(L1,L2)和X可分别代表压强或温度,下图表示L一定时,ⅱ中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
①写出反应iiSO3(g)分解的热化学方程式:________。
②X代表的物理量是_______。26、氢能的优点是燃烧热值高,无污染。目前工业制氢气的一个重要反应为反应的能量关系如图所示:
(1)________0(填“>”“<”或“=”)。
(2)过程Ⅱ是加入催化剂后的反应过程,则过程Ⅰ和Ⅱ的反应热________(填“相等”或“不相等”),原因是________。
(3)已知:
则燃烧生成的热化学方程式为________。
(4)向的NaOH溶液中分别加入下列物质:①浓②稀硝酸;③稀醋酸,恰好完全反应的热效应的由小到大的顺序为________。27、二甲醚(CH3OCH3)被称为“21世纪的清洁燃料”。利用甲醇脱水可制得二甲醚,反应方程式如下:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1
(1)二甲醚亦可通过合成气反应制得;相关热化学方程式如下:
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH2
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3
3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH4
则ΔH1=____________(用含有ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式表示)。
(2)经查阅资料,上述反应平衡状态下Kp的计算式为:(Kp为以分压表示的平衡常数,T为热力学温度)。且催化剂吸附H2O(g)的量会受压强影响;从而进一步影响催化效率。)
①在一定温度范围内,随温度升高,CH3OH(g)脱水转化为二甲醚的倾向______________(填“增大”;“不变”或“减小”)。
②某温度下(此时Kp=100),在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的分压如下:。物质CH3OHCH3OCH3H2O分压/MPa0.500.500.50
此时正、逆反应速率的大小:v正______v逆(填“>”;“<”或“=”)。
③200℃时,在密闭容器中加入一定量甲醇CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为__________(填标号)。
A<BC~DE>
④300℃时,使CH3OH(g)以一定流速通过催化剂,V/F(按原料流率的催化剂量)、压强对甲醇转化率影响如图1所示。请解释甲醇转化率随压强(压力)变化的规律和产生这种变化的原因,规律,原因_________。
28、能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为2l世纪的新型燃料。工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线_____(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据“图2”判断,下列说法不正确的是______________。
A.起始充入的CO为1mol
B.增加CO浓度;CO的转化率增大。
C.容器中压强恒定时;反应已达平衡状态。
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大。
(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=__________;该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为___________。若保持其他条件不变,向平衡体系中再充入0.5molCO、1molH2、1.5molCH3OH,此反应进行的方向为____________(填“正反应方向”或“逆反应方向)”。
(4)科学家常用量热剂来直接测定某一反应的反应热,现测得:CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式:___________________________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【详解】
A.甲烷燃烧热是指1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量;则1mol甲烷燃烧生成1mol二氧化碳和2mol气态水的热化学方程式不是表示燃烧热的热化学方程式,故A错误;
B.一氧化碳燃烧热是指1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量;则1mol一氧化碳燃烧生成1mol二氧化碳的热化学方程式是表示燃烧热的热化学方程式,故B正确;
C.碳燃烧热是指1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量;则1mol碳燃烧生成1mol一氧化碳的热化学方程式不是表示燃烧热的热化学方程式,故C错误;
D.硫化氢燃烧热是指1mol硫化氢完全燃烧生成二氧化硫和液态水放出的热量;则2mol硫化氢燃烧生成2mol二氧化硫和2mol液态水的热化学方程式不是表示燃烧热的热化学方程式,故D错误;
故选B。2、C【分析】【分析】
【详解】
用石墨作电极,离子放电取决于离子的放电顺序,阳极:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+;
①溶液中放电的是铜离子和氯离子,是CuCl2被电解;
②溶液中放电的是铜离子和氢氧根离子;硫酸铜和水都被电解;
③溶液中放电的是溴离子和氢氧根离子;溴化钠和水都电解;
④溶液中放电的是氢离子和氢氧根离子;也就是只有水被电解;
⑤溶液中放电的是氢离子和氯离子;氯化氢和水都被电解;
⑥液中放电的是氢离子和氢氧根离子;也就是只有水被电解;
⑦溶液中放电的是氢离子和氢氧根离子;也就是只有水被电解;
其中只有水被电解的有④⑥⑦,答案选C。3、A【分析】【详解】
A.0.1mol/LNaA溶液的pH>7;说明NaA是强碱弱酸盐,故A正确;
B.0.1mol/LHA溶液中滴入石蕊试液呈红色;只能说明溶液呈酸性,不能说明HA是弱酸,故B错误;
C.蛋壳浸泡在0.1mol/LHA溶液中有气体放出;只能说明HA酸性强于碳酸,不一定是弱酸,故C错误;
D.HA溶液的导电性很弱;只说明溶液中离子浓度小,不能判断HA是否全部电离,故D错误;
故选A。4、D【分析】【详解】
在恒温恒容下,充入2molA和1molB与充入0.6molA、0.3molB和1.4molC达到平衡后,C的物质的量浓度为0.9mol/L,说明两个平衡为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边,应该满足:n(A)=2mol、n(B)=1mol,则:0.6mol+×2=2mol;解得:x=2,另外,对于反应前后气体的计量数之和相等的反应,物质的投料呈相同比例时也是等效平衡,因为起始浓度不等,最终平衡浓度不等,所以x只能为2,答案选A。
【点睛】
选项A为易错点,注意反应前后气体体积相等时的等效平衡的情况。5、B【分析】【详解】
A.放电时,负极上铅失电子与硫酸根离子作用生成正极上氧化铅得电子与硫酸根离子作用生成故在两个电极上均生成选项A正确;
B.若用铅蓄电池为镍镉电池充电,则为电极正极,应与对应正极的NiO(OH)电极相连接且两者的值均增大;选项B不正确;
C.镍镉碱性充电电池放电时,正极反应为:负极反应式:相式相加放电时总反应故镍镉碱性充电电池在充电时的反应为选项C正确;
D.放电一段时间后铅蓄电池中硫酸消耗;导电能力减弱,其内阻明显增大,镍镉碱性电池内阻几乎不变,选项D正确;
答案选B。6、A【分析】【详解】
2-6min内,HI的物质的量由0.18mol变为0.50mol,△n(HI)=0.50mol-0.18mol=0.32mol,根据方程式可知H2、HI变化的物质的量的比是1:2,则在这段时间内H2的物质的量改变了△n(H2)=△n(HI)=0.16mol,故以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率v(H2)==0.02mol•L-1•min-1,故合理选项是A。7、C【分析】【分析】
室温下,由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中;水的电离受到抑制,该溶液为酸或碱溶液。
【详解】
①Al3+、CO能发生双水解而不共存、在酸性溶液中,氢离子与CO能够发生反应,碱性溶液中,Al3+与氢氧根离子能够反应生成沉淀;不能大量共存,故①选;
②铁离子和碘离子能发生氧化还原反应、碱性溶液中,Fe3+与氢氧根离子能够反应生成沉淀;不能大量共存,故②选;
③酸溶液中,H+、NOFe2+之间能发生氧化还原反应、碱性溶液中,Fe2+与氢氧根离子能够反应生成沉淀;不能大量共存,故③选;
④HCO既能与酸反应又能与碱反应;一定不能大量共存,故④选;
⑤无论酸或碱溶液中;该组离子之间都不反应,能大量共存,故⑤不选;
一定能大量共存的离子组是①②③④;C满足;
故选C。8、B【分析】【分析】
【详解】
A.稀释溶液,离子浓度减小,碳酸根离子的水解平衡向右移动,n(OH-)增大,但c(OH-)减小;所以溶液的碱性减弱,A不正确;
B.通入CO2,与OH-反应从而减少溶液中的c(OH-);促进平衡朝正反应方向移动,B正确;
C.由于+H2O+OH-是吸热反应,所以升高温度,水解平衡正向移动,减小,增大,增大;C不正确;
D.加入NaOH固体,虽然+H2O+OH-的平衡逆向移动,但c(OH-)增大;溶液pH增大,D不正确;
故选B。9、A【分析】【分析】
使水的电离平衡向左移动且溶液的pH减小,根据勒夏特列原理,变化条件可能为加入H+;或能与水反应的物质。
【详解】
A.能在水溶液中电离出H+,使水的平衡逆向移动且增大H+浓度;A正确;
B.Cl-与水的电离平衡移动无关;不改变平衡,B错误;
C.Na+与水的电离平衡移动无关;不改变平衡,C错误;
D.OH-使水的电离平衡逆向移动,但H+浓度减小;溶液的pH增大,D错误;
答案为A。二、填空题(共7题,共14分)10、略
【分析】【分析】
I.ab段,H2O是弱电解质,能发生微弱的电离,电离方程式为H2O⇌H++OH-;bc段,向蒸馏水中加入足量粉末,溶解,产生Mg2+和OH-,电导率增大;cd段,再加入少量蒸馏水,相当于稀释,Mg2+和OH-浓度减小,电导率减小;de段,沉淀溶解平衡移动,cd段再加入少量蒸馏水,Mg2+和OH-浓度减小,使得<平衡向着沉淀溶解的方向移动。
Ⅱ.AB段pH不断增大,氢氧化镁不断溶解,BC段pH不变,存在平衡CD段加入稀硫酸,消耗氢氧化镁,pH减小,稀硫酸消耗完,氢氧化镁继续溶解,pH增大,DE段pH不变,建立新的平衡。
【详解】
(1)H2O是弱电解质,能发生微弱的电离,电离方程式为H2O⇌H++OH-;因此a点电导率不等于0;
(2)cd段,再加入少量蒸馏水,相当于稀释,Mg2+和OH-浓度减小,电导率减小,则在悬浊液中加入少量水的时刻为c点;
(3)cd段再加入少量蒸馏水,Mg2+和OH-浓度减小,使得d时刻<平衡向右移动;即平衡向着沉淀溶解的方向移动;
(4)由图像可知,最后的pH大于7,溶液显碱性,氢氧化镁过量,所以A点时加入的n[Mg(OH)2]大于C点时加入的n(H2SO4);
(5)由图像可知,AB段pH不断增大,氢氧化镁不断溶解,BC段pH不变,存在平衡此时溶液pH>10,因此实验②中溶液变红,CD段加入稀硫酸,消耗氢氧化镁,pH减小,稀硫酸消耗完,氢氧化镁继续溶解,pH增大,最终溶液的pH值范围为9<10;由酚酞的变色范围知,此时溶液变为淡粉色;
(6)25℃时,水体pH约为9,则由得,【解析】(1)电离。
(2)c
(3)<平衡向着沉淀溶解的方向移动。
(4)DE段pH大于7;溶液显碱性,氢氧化镁过量。
(5)变为淡粉色。
(6)11、略
【分析】【分析】
(1)
在反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中,Cu失去电子,在负极上发生氧化反应:Cu-2e-=Cu2+;正极上,Ag+得到电子生成银单质,所以该电池的负极材料为Cu,发生氧化反应,电解质溶液需要提供Ag+,故可用AgNO3溶液;
(2)
根据正极反应:Ag++e-=Ag;转移2mol电子,生成2molAg,即216gAg。
(3)
作为原电池工作时发生的反应的是自发的氧化还原反应;故为AD。
(4)
甲中镁比铝活泼,更容易和硫酸反应,所以镁作负极,失去电子,铝作正极,溶液中的H+得到电子,正极反应式为:2H++2e-=H2。
(5)
乙中铝能和NaOH溶液自发地发生氧化还原反应,所以铝作负极,总反应离子方程式为:Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O。
(6)
镁的原子半径比铝大,且镁的核电荷数比铝小,所以镁比铝容易失去电子,所以镁比铝活泼,这是不争的事实,金属活动性顺序表依然是正确且有实用价值的。在乙中之所以铝作负极,是因为铝能和NaOH溶液自发地发生氧化还原反应而镁不能,所以利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质,同时该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此具体问题应具体分析,故AD正确。【解析】(1)Cu氧化硝酸银溶液。
(2)216g
(3)AD
(4)2H++2e-=H2
(5)负Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O
(6)AD12、略
【分析】【详解】
(1)根据图可知,前5min之内,甲烷的浓度变化量为0.5mol/L,v(CH4)==0.1mol·L-1·min-1,反应速率等于其化学计量数之比,v(H2)=3v(CH4)=0.3mol·L-1·min-1,10min时甲烷的浓度继续减小,且反应速率增大,该反应向正反应方向移动,而该反应为吸热反应,且反应前后气体分子数增大的反应,则增大体积、升高温度符合题意,选BC;故答案为:0.3mol·L-1·min-1;BC;
(2)甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,且甲、乙两容器初始容积相等,由图可知,甲的体积不变,乙的压强不变,则假定甲不变,乙中发生CH4+CO2⇌2CO+2H2,其体积增大,则相当于压强减小,化学平衡向正反应方向移动,乙容器中CH4的转化率增大,但压强小,反应速率减慢,则达到平衡的时间变长,则乙中CH4的转化率随时间变化的图象为:故答案为:
(3)已知,①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3
由盖斯定律可得:①-②可得③反应,△H3=△H1-△H2=206.1kJ/mol-247.3kJ/mol=-41.2kJ/mol,由表格中的数据可知,气体的体积相同,则物质的量与浓度成正比,Qc=<K=1.0;该反应向正反应方向移动,则正反应速率大于逆反应速率,选a;故答案为:
-41.2kJ/mol;a;
(4)①800K时;平衡常数不变,甲乙容器温度不变,平衡常数不变,丙容器绝热,温度升高平衡逆向进行,平衡常数减小;
K(甲=K(乙),K(乙)>K(丙);故答案为:=;>;
②达到平衡时都和乙容器中的H2浓度比较,依据平衡移动原理,甲容器在反应过程中保持压强不变,容器体积减小,H2浓度增大,乙容器保持体积不变,随着反应的进行压强减小,丙容器维持绝热反应过程,温度升高平衡逆向进行H2度增大;所以达到平衡时;
c(H2)(甲)>c(H2)(乙);c(H2)(乙)2)(丙),故答案为:>;<;
(5)甲醇为燃料的电池中,甲醇为负极,失去电子,发生氧化反应,氧气为正极,得到电子,发生还原反应,电解质溶液为碱性时,负极的电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,甲醇应用于燃料电池比甲醇直接用作燃料燃烧的优点为能量转化效率高,水、电、热联供等优点;故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;能量转化效率高或水;电、热联供等。
【点睛】
【解析】0.3mol·L-1·min-1BC-41.2kJ/mola=>><CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O能量转化效率高或水、电、热联供等13、略
【分析】【详解】
(1)A表示反应物总能量,C表示生成物总能量,E为活化能,活化能不影响反应热,所以E的大小对该反应的反应热无影响;催化剂能降低反应所需活化能,因为催化剂改变了反应历程,所以使活化能E降低,故答案为:反应物总能量;生成物总能量;降低;(2)1molSO2(g)被氧化为1molSO3(g)的△H=-99kJ/mol,则2molSO2(g)被氧化为2molSO3(g)的△H=-198kJ/mol,故答案为:-198;(3)①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1=-296kJ•mol-1,②SO2(g)+O2(g)=SO3(g)△H2=-99kJ•mol-1;结合盖斯定律将①×3+②×3可得3S(s)+O2(g)=3SO3(g),△H=3(-296-99)kJ/mol=-1185kJ/mol,故答案为:-1185kJ。【解析】反应物总能量生成物总能量降低-198-1185kJ14、略
【分析】【详解】
(1)根据电离常数知;高氯酸的酸性最强,硝酸的酸性最弱。
(2)根据在反应过程中凡能给出质子的分子或离子都是酸;凡能接受质子的分子或离子都是碱,醋酸结合硫酸电离出的氢离子,表现碱性。
(3)液氨电离出和铵根离子,电离方程式为
(4)电离常数与温度有关,A项错误;加入水,氢离子、醋酸根离子浓度都减小,氢氧根离子浓度增大,比值减小,B项错误;加水稀释,醋酸根离子浓度减小,比值增大,C项正确;加水稀释,氢氧根离子浓度增大,醋酸根离子浓度减小,比值增大,D项正确。故选CD。
(5)中性溶液中含其中故【解析】(1)
(2)碱。
(3)
(4)CD
(5)15、略
【分析】【分析】
(1)铁为活泼金属;易发生电化学腐蚀,当为原电池负极时,易发生电化学腐蚀,如铁为原电池的正极或外接电源的负极,可防止腐蚀;
(2)电镀时;镀层金属为阳极,镀件金属为阴极,形成原电池反应时,铁为负极,铜为正极;两电极变化的质量相同。
【详解】
(1)A.形成原电池反应;铁为负极,碳为正极,为铁的吸氧腐蚀,故A错误;
B.锌比铁活泼;铁为正极,被保护而难以腐蚀,故B正确;
C.水中溶解氧气;铁可发生腐蚀,故C错误;
D.铁连接电源负极;为阴极,被保护不易腐蚀,故D正确.
故选BD;
(2)①在铁件的表面镀铜,铜为阳极,铁为阴极,B发生还原反应,电极方程式为Cu2++2e-=Cu;
②两电极变化的质量相同,二者质量差为5.12g,阳极溶解的铜为5.12g/2=2.56g,n(Cu)=2.56g/64g·mol-1=0.04mol;则电镀时电路中通过的电子为0.08mol。
③A和B比较:铁比铜活泼,形成原电池反应时,铁为负极,铜为正极,镀层破损后,铁更容易被腐蚀;而锌比铁活泼,形成原电池反应时,铁为正极,锌为负极,铁难以被腐蚀;C中锡活沷性比铁弱,镀层破损后,铁做负极易被腐蚀,故选B。【解析】BD铜Cu2++2e-===Cu0.08B16、略
【分析】【分析】
按盖斯定律计算新的热化学方程式;结合图示信息;综合经济效益寻找最佳反应条件;按化学平衡状态的特征判断说法正误;按题给信息书写新的化学方程式;
【详解】
已知:I:CH3OCH3(g)+H2O(l)2CH3OH(l)△H1=+24.52kJ/mol、II:CH3OH(l)+H2O(l)CO2(g)+3H2(g)△H2=+49.01kJ/mol、III:CO(g)+H2O(l)CO2(g)+H2(g)△H3=﹣41.17kJ/mol、IV:CH3OH(l)CO(g)+2H2(g)△H4=+90.18kJ/mol
则按盖斯定律,反应Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ得到CH3OCH3(g)+3H2O(l)2CO2(g)+6H2(g),△H=△H1+△H2+△H3+△H4=24.52kJ/mol+49.01kJ/mol﹣41.17kJ/mol+90.18kJ/mol=+122.54kJ/mol。
(2)①由图知,400~450℃时二甲醚的转化率和高于450°C的几乎一样、所得混合气体中氢气的体积分数也高达60%多,高于450°C的几乎一样,故最佳温度应为400~450℃,答案是:选项C正确,理由为:二甲醚的转化率高,且产物H2(和CO2)的体积分数较大。②在一个绝热恒容的密闭容器中,发生反应Ⅳ:CH3OH(l)CO(g)+2H2(g)△H4=+90.18kJ/mol,则:A.体系的温度是变量,体系的温度不再改变,说明已平衡,A正确;B.气体为CO和H2按体积比为1:2组成的,平均相对分子质量始终保持不变,故平均相对分子质量保持不变不能说明已平衡,B不正确;C.气体为CO和H2按体积比为1:2组成的,CO体积分数始终保持不变,CO的体积分数不变不能说明已平衡,C不正确;D.气体的密度是个变量,故气体密度保持不变,说明已平衡,D正确,则能作平衡状态的判断依据的是AD。③在温度达到400℃以后,二甲醚与CO2以几乎相同的变化趋势明显降低,而CO和H2的体积分数也以几乎相同的变化趋势升高。则CH3OCH3(g)与CO2(g)反应生成H2(g)和CO(g),化学方程式为:CH3OCH3(g)+CO2(g)3H2(g)+3CO(g)。【解析】+122.54C二甲醚的转化率高,且产物H2(和CO2)的体积分数较大ADCH3OCH3(g)+CO2(g)3H2(g)+3CO(g)三、判断题(共8题,共16分)17、B【分析】【详解】
氯化铵水解显酸性,酸与铁锈反应,错误。18、B【分析】【详解】
焓变ΔH的单位为kJ/mol,不是kJ,故错误。19、A【分析】【分析】
【详解】
由盖斯定律可知:化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应途径无关,正确。20、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。21、B【分析】【分析】
【详解】
广范pH试纸只能读取1~14的整数,没有小数;因此用广范pH试纸测得某溶液的pH可能为3或4,不能为3.4,故此判据错误。22、B【分析】【分析】
【详解】
0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得碳酸钠溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),错误。23、A【分析】【详解】
一定温度下,反应MgCl2(l)⇌Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0,正确。24、A【分析】【分析】
【详解】
NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH>0,该反应若能自发进行,反应能自发进行是因为体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,故正确。四、原理综合题(共4题,共8分)25、略
【分析】【详解】
(1)反应I为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI,反应为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI;
故答案为:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI;
(2)①a.两层溶液的密度存在差;才出现上下层,故a正确;
b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液互溶,与分层无关,故b错误;
c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶;则碘在不同溶剂中溶解性不同,类似萃取,与分层有关,故c正确;
故答案为:ac;
②辨别两层溶液的方法是:观察颜色;颜色深的为HI层,颜色浅的为硫酸层,故答案为:观察颜色,颜色深的为HI层,颜色浅的为硫酸层;
③经检测,H2SO4层中c(H+):c(SO42-)=2.06:1;其比值大于2的原因硫酸层中含少量的HI,且HI电离出氢离子,故答案为:硫酸层中含少量的HI,且HI电离出氢离子;
(3)根据盖斯定律:反应II=i×2+ii,ii=II-i×2,得ii的△H=+550kJ·mol-1-(+177kJ·mol-1)×2=+196kJ·mol-1,反应iiSO3(g)分解的热化学方程式:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ·mol-1,故答案为:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ·mol-1;
由图可知;X越大,转化率越低,升高温度转化率增大,则X表示压强,故答案为:压强。
【点睛】
本题考查混合物分离提纯及化学平衡等,把握发生的反应、平衡影响因素为解答的关键,侧重分析与应用能力的综合考查,难点(3)先要由盖斯定律求出三氧化硫分解的热化学反应方程式,再根据反应吸热的特点分析图象。【解析】SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HIac观察颜色,颜色深的是HI层,颜色浅的是H2SO4层H2SO4层含有少量HI2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ•mol-1压强26、略
【分析】【分析】
(1)
根据图像可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,反应为吸热反应,则
(2)
催化剂不改变反应的焓变;只改变了反应的历程,则过程Ⅰ和Ⅱ的反应热相等;
(3)
根据盖斯定律,第一式减去第二式可得则
(4)
加入稀硝酸只发生中和反应放热;加入浓除发生中和反应放热外,还有浓硫酸稀释时放出的热量,则加入稀醋酸时,除发生中和反应放热外,醋酸的电离吸收热量,则由小大的顺序为【解析】(1)>
(2)相等化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关;而与催化剂的使用无关。
(3)
(4)27、略
【分析】【分析】
(1)要求2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的焓变,可以通过利用合成气制备二甲醚时相关的3个热化学方程式、根据盖斯定律计算出热化学反应方程式;温度变化,2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)反应的平衡发生移动,可根据表格数据,比较Qp与Kp的大小,确定反应进行方向,进而判断正、逆反应速率的大小;根据200℃时,根据(Kp为以分压表示的平衡常数,T为热力学温度)计算平衡时Kp,结合反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(
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