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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年外研衔接版选择性必修1化学上册月考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7题,共14分)1、LiOH是生产航空航天润滑剂的原料。清华大学首创三室膜电解法制备氢氧化锂;其模拟装置如图所示。下列有关说法正确的是。
A.膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜B.a极为电源的负极,Y极上发生氧化反应C.X极的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑D.每转移2mol电子,理论上生成52gLiOH2、能说明溶液呈中性的可靠依据是A.pH=7B.石蕊试液不变色C.pH试纸不变色D.c(H+)=c(OH-)3、在密闭容器中发生反应图a表示恒温条件下随时间的变化情况,图b表示恒压条件下,平衡体系中的质量分数随温度变化情况。下列说法不正确的是。
A.图a中,变化的原因可能是缩小体积B.依据图b分析可知,该化学反应C.图b中,C→A所需的时间为x,D→B所需时间为y,则xD.若要测定的相对分子质量,尽量选择低压、高温条件4、下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A.已知:异戊烷(g)=新戊烷(g)则异戊烷比新戊烷稳定B.已知:则硫的燃烧热C.已知:则稀盐酸与Cu(OH)2反应生成1molH2O(l)时,放出57.3kJ热量D.已知:则5、常温下将NaOH溶液滴加到亚硒酸(H2SeO3)溶液中;混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是。
A.曲线M表示pH与lgB.Ka2(H2SeO3)的数量级为10-7C.混合溶液中=104D.NaHSeO3溶液中c(H2SeO3)>c()6、常温下;用0.10mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL0.10mol/LHA溶液和20.00mL0.10mol/LHB溶液,得到2条滴定曲线,横坐标表示NaOH溶液体积,则下列说法正确的是。
A.若图2是HB溶液的滴定曲线,则HB为弱酸B.水的电离程度:C点>D点C.E点对应离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(B-)>c(H+)>c(OH-)D.这两次滴定都可以用石蕊作指示剂且滴定终点颜色变化为蓝变红7、下列说法不正确的是A.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数B.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量C.所有的燃烧反应都是放热的D.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)8、氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一。SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H<0
(1)氮氧化物破坏臭氧层原理为:①NO+O3NO2+O2②NO2+ONO+O2
常温下反应①的平衡常数为K1,反应②的平衡常数为K2,则反应O3+O2O2的平衡常数K=________(用K1、K2表示)。
(2)SCR法除NO时,投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是________、________。该法可能发生副反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),减少副反应的主要措施是________、________。
(3)其他条件相同;在甲;乙两种催化剂作用下,NO转化率与温度的关系如图。
①工业上选择催化剂乙的原因是________;
②在催化剂甲作用下,图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率_________(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率。高于210℃时,NO转化率降低的原因可能是________。
(4)消除汽车尾气中的NO时,可用尿素[(NH2)2CO]还原NO,既安全又高效,且产物都是空气中含有的成分。与SCR法相比,等物质的量的尿素与氨气可消除的NO物质的量之比为________。(不考虑副反应)9、铅蓄电池在日常生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)铅蓄电池放电时的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;现用如图装置进行电解(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题:
①A是铅蓄电池的________极。
②Ag电极的电极反应式是_______________,该电极的电极产物共________g。
③Cu电极的电极反应式是_______________,CuSO4溶液的浓度________(填“减小”“增大”或“不变”)。
(2)铅蓄电池的PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为___________;
PbO2也可以石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液制取。阳极发生的电极反应式为___________,阴极上观察到的现象是____________;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为________________,这样做的主要缺点是________________。
(3)将Na2S溶液加入如图所示的电解池的阳极区,用铅蓄电池进行电解,电解过程中阳极区发生如下反应:S2--2e-=S,(n-1)S+S2-=Sn2-。
电解时阴极的电极反应式:_________________。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成____________________。10、一容积可变的反应器;如图所示,通过活塞维持其内部压力由于恒外压相等。
在恒温、有催化剂条件下,反应器内进行如下反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
(1)若平衡时,反应器的容积为1.0L,各物质的浓度如下:。物质N2H2NH3c/(mol·L-1)0.110.140.75
现向平衡体系中注入4.0molN2。则反应的平衡常数Kc=_______,反应商Qc=_______。由此判断反应将向_______方向进行。
(2)若平衡时,反应器的容积为V,各物质的浓度分别为c(N2),c(H2)和c(NH3),现向平衡体系中注入体积为xV的N2(同温同压)。设此条件下1mol气体的体积为V0,试推导出Qc的表达式,并判断反应方向_______。11、根据要求回答下列问题:
(1)机动车尾气已成为城市大气的主要污染源,机动车尾气中的主要有害物质为氮的氧化物。目前科技工作者正在探索用甲烷等燃料气体将氮氧化物还原为N2和H2O;涉及的反应有:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2(g)===CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)ΔH2=-867kJ·mol-1
写出CH4还原NO生成N2的热化学方程式:______________________________。
(2)一定条件下,不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示:
。CO2的量。
NaOH的量。
放出的热量。
22.0g
750mL1.0mol·L-1
xkJ
1.0mol
2.0L1.0mol·L-1
ykJ
写出该条件下,CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学方程式:
______________________________________________。
(3)我国煤炭资源相对石油和天然气资源丰富;煤的综合利用主要是指煤的气化和液化。煤的主要成分为碳氢化合物,用CH代表煤的“分子式”。已知:
煤炭在氧气氛围中气化2CH(s)+O2(g)===2CO(g)+H2(g)ΔH1
气化后的气体合成甲醇CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH2
甲醇制备丙烯的反应3CH3OH(g)===C3H6(g)+3H2O(g)ΔH3
写出在一定条件下;煤炭在氧气氛围中反应直接生成丙烯;水蒸气和CO的热化学方程式:
______________________________________。12、化学电池种类有很多;且应用广泛。
(1)图1为氢氧燃料电池,氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是____。若标准状况下,22.4LH2被消耗时,电路上有1.6NA个电子流过,则该燃料电池的能量转化率为___。
(2)图2为甲醇燃料电池(质子交换膜可以通过H+),通入甲醇气体的电极为电池的___(填“正”或“负”)极,电解质溶液中H+向___(填“a”或“b”)电极移动。
(3)图3为Mg-H2O2电池,它可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池工作时,石墨电极发生的电极反应为__。假设装置隔膜只能选择性让阴离子通过,则___(填“负极区”或“正极区”)有浑浊产生。13、氮是地球上含量丰富的一种元素;氮及其化合物在工农业生产;生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=__________。平衡时H2的转化率为__________%。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有__________。
A.加了催化剂。
B.增大容器体积。
C.降低反应体系的温度。
D.加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:。T/℃200300400KK1K30.5
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1__________K2(填“<”“>”或“=”);
②400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为__________。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,则该反应的v(N2)正__________v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系合成氨的生产实际,你认为下列说法不正确的是__________。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品。
B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品。
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法。
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)14、100℃时Kw=1.0×10-12mol2·L-2,0.01mol·L-1盐酸的pH=2,0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10。(______________)A.正确B.错误15、任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。(____________)A.正确B.错误16、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17、不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。___A.正确B.错误18、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19、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20、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21、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22、活化能越大,表明反应断裂旧化学键需要克服的能量越高。_____A.正确B.错误评卷人得分四、结构与性质(共3题,共30分)23、已知砷(As)是第四周期ⅤA族元素;请回答下列问题:
(1)砷原子核外未成对电子数为___________。黄砷(As4)与白磷(P4)的结构类似,以下叙述正确的是___________(选填编号)。
A.分子中共价键键角均为10928’B.黄砷中共价键键能大于白磷。
C.黄砷分子极性大于白磷D.黄砷的熔点高于白磷。
(2)砷化氢的结构与氨气类似,写出砷化氢的电子式___________,其分子的空间构型为___________型,是___________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)As元素的非金属性比N元素弱,从原子结构的角度说明理由。___________。
(4)298K时,将20mL3xmol·L-1Na3AsO3、20mL3xmol·L-1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。
①写出该反应的平衡常数表达式K=___________,平衡时,c(AsO)=___________mol·L-1(用含有x;y的代数式表示;溶液混合体积变化忽略不计)。
②tm时v逆___________tn时v逆(填“>”、“<”或“=”),理由是___________。当反应达到平衡后,下列选项正确的是___________(选填编号)。
A.2v(I-)=v(AsO)B.溶液的pH不再变化C.c(I-)=ymol·L-1D.c(AsO)/c(AsO)不再变化24、工业用焦炭和硫酸钠反应制备硫化钠:Na2SO4+2CNa2S+CO2↑;完成下列填空:
(1)硫元素在周期表中的位置为___________,硫原子核外有___________种不同运动状态的电子。
(2)CS2的结构与CO2相似,二者形成晶体时的熔点高低为:CS2___________CO2(填“>、=、<”)。
(3)有关二硫化碳分子的描述正确的是______。A.含有非极性键B.是直线形分子C.属于极性分子D.结构式为(4)C元素和S元素比较,非金属性强的是___________,写出一个能支持你的结论的事实:___________。
(5)Na2S又称臭碱,Na2S溶液中含硫元素微粒的浓度由大到小的顺序是___________。
(6)天然气中常含有少量H2S;在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图示;
配平步骤①涉及到的方程式(先在括号里补齐生成物):_________
___________Fe2(SO4)3+___________H2S=___________FeSO4+___________S↓+___________
(7)图示中反应②是FeSO4在酸性条件下被O2氧化的过程,若有1摩尔FeSO4在酸性条件下被氧化,需要O2的体积(标准状况)为___________升。25、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_______。评卷人得分五、元素或物质推断题(共2题,共18分)26、短周期主族元素A;B,C,D,E,F的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多,数目庞大;C,D是空气中含量最多的两种元素,D,E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物;F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题:
(一)(1)D在周期表中的位置是_______,写出实验室制备单质F的离子方程式__________。
(2)化学组成为BDF2的电子式为:______,A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为________化合物(填“离子”或“共价”)。
(3)化合物甲、乙由A,B,D,E中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为:______________________________。
(4)由C,D,E,F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是_________(用元素离子符号表示)。
(5)元素B和F的非金属性强弱,B的非金属性________于F(填“强”或“弱”),并用化学方程式证明上述结论___________________________________________________。
(二)以CA3代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。
(1)CA3燃料电池使用的电解质溶液是2mol•L﹣1的KOH溶液,电池反应为:4CA3+3O2=2C2+6H2O.该电池负极的电极反应式为________;每消耗3.4gCA3转移的电子数目为______。
(2)用CA3燃料电池电解CuSO4溶液,如图所示,A、B均为铂电极,通电一段时间后,在A电极上有红色固体析出,则B电极上发生的电极反应式为______;此时向所得溶液中加入8gCuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度,则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为________L。
(3)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示;反应过程中有红棕色气体产生。
图1图2
0~t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是____,溶液中的H+向_____极移动(填“正”或“负”),t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是___________。27、图中;A~L为常见物质或该物质的水溶液,B在A气体中燃烧产生棕黄色烟,B;G为中学化学中常见的金属单质,E的稀溶液为蓝色,I的焰色反应为黄色,组成J的元素原子核内只有一个质子,F为无色、有刺激性气味的气体,且能使品红溶液褪色.
请回答下列问题:
(1)框图中所列物质中属于非电解质的物质是___;
(2)将D的水溶液蒸干并灼烧得到的固体物质的化学式为___;
(3)在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的K溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)___c(NO)(选填“>”“=”或“<”)。
(4)与F组成元素相同的一种−2价酸根离子M,M中两种元素的质量比为4:3,已知1molA单质与含1molM的溶液能恰好完全反应,反应时仅观察到有浅黄色沉淀产生,取反应后的上层清液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。则A单质与含M的溶液反应的离子方程式为:___。
(5)25℃时,若Ksp(H)=2.2×10−20,向0.022mol∙L−1的E溶液中逐滴滴入溶液K,当开始出现沉淀时,溶液中的c(OH-)=__。评卷人得分六、原理综合题(共3题,共18分)28、我国力争于2030年前做到碳达峰;2060年前实现碳中和。
(1)以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能,高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及到的反应如下:
I.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)K2
III.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K3
IV.C(s)+O2(g)CO2(g)K4
该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),该反应的平衡常数K=___(用K1等的代数式表示)。
(2)N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)的速率方程为v正=k正c(CO)•c(N2O),v逆=k逆c(CO2)•c(N2)(k正、k逆为速率常数,与温度、催化剂、接触面积有关,与浓度无关)。净反应速率(△v)等于正、逆反应速率之差。平衡时,Δv(500K)___(填“>”、“<”或“=”)Δv(550K)。
(3)一定条件下,CO2与H2反应可合成CH2=CH2,2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g);该反应分两步进行:
i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1
ii.2CO(g)+4H2(g)CH2=CH2(g)+2H2O(g)ΔH2
T℃,压强恒定为100kPa时,将n(CO2):n(H2)=1:3的混合气体和催化剂投入反应器中,达平衡时,部分组分的物质的量分数如表所示。组分H2COCH2=CH2物质的量分数(%)
CO2的平衡转化率为___,反应i的平衡常数Kp=__(Kp是以分压表示的平衡常数;分压=总压×物质的量分数)。
(4)利用(Q)与(QH2)电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极,溶液不能通过。
①(填“a”或“b”)___为电源负极。
②CO2从出口___(填“1”或“2”)排出,CO2在M极上发生的反应为___。29、氢气是一种清洁能源;又是合成氨工业的重要原料.
(1)已知:
甲烷和反应生成和的热化学方程式为______.
(2)工业合成氨的反应原理为某温度下,把10mol与28mol置于容积为10L的密闭容器内,10min时反应达到平衡状态,测得氮气的平衡转化率为则10min内该反应的平均速率______则该温度下该反应的平衡常数______欲增大氮气的平衡转化率,可采取的措施有______写一种措施即可30、CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法;其过程中主要发生下列反应:
反应I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1=41.2kJ/mol
反应II:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H2=akJ/mol
已知:H2O(1)=H2O(g)△H3=44kJ/mol
相关物质的燃烧热数据如下表所示:。物质CH3OCH3(g)H2(g)燃烧热△H/(kJ·mol-1)-1455-286
(1)△H2=___________kJ/mol,反应II能自发进行的条件是___________。
(2)在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。其中:CH3OCH3的选择生=
①温度高于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。
②220℃时在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中a点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3的选择性的措施有___________。
③在一定条件下,只发生反应II,当合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示;
T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0-5min内的平均反应速率(CH3OCH3)=___________;KA、KB、KC三者之间的大小关系为___________。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【分析】
该电解池实质是电解水,根据图知:X极导出的是硫酸,则X极应为水电离出的OH-放电,则X极为阳极,阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑。Y极导出的LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成H2、生成OH-,则Y为电解池的阴极,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑;据此分析解答。
【详解】
A.由两个区域生成的物质知,X极区域生成硫酸,硫酸锂溶液中向X极迁移,膜1为阴离子交换膜;Li向Y极迁移;膜2为阳离子交换膜,A错误;
B.气体1为O2,X极为阳极,所以a极为正极,b极为负极;则Y极为阴极,发生还原反应,B错误;
C.X极上水电离产生的OH-失去电子发生氧化反应产生O2,最终是附近溶液中c(H+)增大,电极反应式为:2H2O-4e=4H+O2↑;C正确;
D.Y极为阴极,电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2↑,可见:每反应转移2mol电子,理论上有2molLi向Y极迁移形成2molLiOH;其质量是48g,D错误;
故合理选项是C。2、D【分析】【分析】
溶液的酸碱性是根据溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断的;当溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度时;溶液呈酸性;当氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等时,溶液呈中性;当溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度时,溶液呈碱性,据此判断。
【详解】
A.pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,水的离子积常数是10-12;pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,A错误;
B.石蕊的变色范围是5.0~8.0;使石蕊试液不变色的溶液,常温下溶液不一定显酸性,B错误;
C.pH试纸不能精确测定溶液的pH;pH试纸不变色,只能说明溶液接近中性,不是可靠依据,C错误;
D.c(H+)=c(OH-)时溶液一定呈中性;D正确;
答案选D。
【点睛】
本题考查了溶液酸碱性的判断,属于易错题,注意不能根据溶液的pH值判断溶液的酸碱性,要根据氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断溶液的酸碱性。3、C【分析】【详解】
A.图a中,A1到A2NO2浓度突然增大,且恢复平衡后NO2浓度大于原平衡时的浓度;则可能的原因为缩小体积,A正确;
B.根据图b可知,随着温度升高,N2O4的质量分数逐渐减小,说明升高温度化学平衡逆向移动,则该反应为放热反应,ΔH<0;B正确;
C.图b中,A、C点温度低于B、D点,则C到A的反应速率低于D到B的反应速率,x>y;C错误;
D.已知该反应正反应为气体体积减小的放热反应;要测定二氧化氮的相对分子质量,则需要让平衡尽可能逆向移动,则选择低压;高温较为合适,D正确;
故答案选C。4、D【分析】【分析】
本题以热化学方程式为素材。考查物质的稳定性;燃烧热、中和热、反应热的大小比较等知识;意在考查考生的理解、应用能力。证据推理与模型认知的糍心素养。
【详解】
A.异戊烷转化为新戊烷的反应为放热反应;说明新戊烷的能量比异戊烷低,物质能量越低越稳定,A项错误;
B.燃烧热为101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,已知热化学方程式中SO2为液态,则对应的不是硫的燃烧热;B项错误;
C.稀盐酸与的反应不能写成所以反应生成1mol时;放出的热量不是57.3kJ,C项错误;
D.两个反应均是放热反应,Na(l)完全燃烧时放热更多,故则D项正确;
故选D。5、D【分析】【分析】
Se与S位于同一主族,则其化合物的性质相似,可知亚硒酸(H2SeO3)为二元弱酸,以第一步电离为主,Ka1(H2SeO3)>Ka2(H2SeO3),常温下将NaOH溶液滴加到亚硒酸(H2SeO3)溶液中,随着氢离子不断被消耗,混合溶液的pH、不断增大,通过比较相同pH时溶液中和的相对大小,==Ka1(H2SeO3)>Ka2(H2SeO3),>确定M曲线代表了lg的变化曲线,N曲线代表了lg的变化曲线;由此分析。
【详解】
A.==pH相同时,=>=根据图象可知,曲线M表示pH与lg的变化关系,M曲线代表了lg的变化曲线;故A不符合题意;
B.根据图象可知,pH=6.6时,lg=0,=1,离子的电离平衡常数Ka2(H2SeO3)=×c(H+)=c(H+)=10-6.6,Ka2(H2SeO3)的数量级为10-7;故B不符合题意;
C.混合溶液中:====104;则C不符合题意;
D.根据图象可知,pH=6.6时,lg=0,=1,离子的电离平衡常数Ka2(H2SeO3)=×c(H+)=c(H+)=10-6.6,同理pH=2.6时,lg=0,=1,Ka1(H2SeO3)=×c(H+)=c(H+)=10-2.6,的水解平衡常数Kh==c(OH-)==10-11.4<10-6.6,则NaHSeO3溶液中的水解程度小于其电离程度,溶液呈酸性,电离得到水解得到H2SeO3,c(H2SeO3)<c();故D符合题意;
答案选D。
【点睛】
的关系转化为Ka1和Ka2的关系是难点,需要学生熟练公式及公式间的关系。6、A【分析】【详解】
A.如果酸为强酸;则0.1000mol/L酸的pH为1,根据酸的初始pH知,图1为强酸的滴定曲线,图2为弱酸的滴定曲线,故A正确;
B.图2为氢氧化钠溶液滴定弱酸的滴定曲线;C;D都是酸过量的点,对水的电离抑制,C点的氢离子浓度大,对水的电离抑制作用更强,所以C点水的电离程度小于D点,故B错误;
C.E点溶液的成分为NaB和HB的混合溶液,溶液呈酸性,酸的电离程度大于盐的水解程度,则溶液中离子浓度为(B-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);故C错误;
D.氢氧化钠和HA强酸反应恰好呈中性,可以选择甲基橙或酚酞;氢氧化钠和HB弱酸恰好反应生NaB溶液呈碱性,只能选择酚酞,故D错误;7、B【分析】【分析】
【详解】
A.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量;物质的量与热量成正比,不表示分子个数,A正确;
B.恒压条件下反应中吸收或放出的能量均为反应热;B错误;
C.所有的燃烧反应都是放热的;其焓变为负,C正确;
D.热化学方程式中;化学式前面的化学计量数可以是分数,表示物质的量,不表示分子个数,D正确;
故选B。二、填空题(共6题,共12分)8、略
【分析】【详解】
(1)①NO+O3⇌NO2+O2反应①的平衡常数为K1=②NO2+O⇌NO+O2反应②的平衡常数为K2=反应O3+O⇌2O2的平衡常数K=据此分析计算得到K=K1•K2;
(2)SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)△H<0,提高NO平衡转化率改变条件使平衡正向进行;反应为气体体积增大的放热反应,可以降低温度、减小压强使平衡正向进行,减少副反应应使副反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)平衡逆向进行,结合化学平衡移动原理分析,需要选择合适的催化剂、控制氧气用量促进4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)△H<0反应进行,避免副反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)进行;
(3)①图象中曲线变化可知低温下乙的催化作用强,工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性;
②甲催化剂随温度升高NO转化率先增大后减小是因为催化剂在温度高的条件下催化活性减小,在催化剂甲作用下,图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率,高于210℃时,NO转化率降低是催化剂活性降低,副反应增多;
(4)SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)△H<0尿素[(NH2)2CO]还原NO,既安全又高效,且产物都是空气中含有的成分,反应的化学方程式为2(NH2)2CO+6NO=5N2+2CO2+4H2O,等物质的量的尿素与氨气可消除的NO物质的量之比=12︰4=3︰1。【解析】①.K1·K2②.降低温度③.减小压强④.选择合适的催化剂⑤.控制O2用量⑥.低温下有很强的催化活性(或在较大的温度范围内有较高催化活性)⑦.一定不是⑧.催化剂活性降低、副反应增多(任写一个)⑨.3:19、略
【分析】【分析】
(1)当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减小11.2g;说明铁作阳极,银作阴极,结合电解池原理分析解答;
(2)PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠;电解时;阳极上铅离子失电子和水反应生成二氧化铅;
(3)阴极上氢离子放电生成氢气,阳极上硫离子放电;Sn2-和氢离子反应生成S单质,S元素失电子发生氧化反应,同时S元素得电子生成H2S;据此分析解答。
【详解】
(1)①当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减小11.2g;说明铁作阳极,银作阴极,阴极连接原电池负极,所以A是负极,B是正极,故答案为负;
②银作阴极,阴极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e-═H2↑,生成氢气的质量=×2g/mol=0.4g,故答案为2H++2e-═H2↑;0.4;
③铜作阳极,阳极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-═Cu2+,阴极上析出铜,所以该装置是电镀池,电解质溶液中铜离子浓度不变,故答案为Cu-2e-═Cu2+;不变;
(2)PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠,离子方程式为PbO+ClO-=PbO2+Cl-;PbO2也可以石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液制取,电解时,阳极上铅离子失电子和水反应生成二氧化铅,电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+;阴极上铜离子放电生成Cu单质,所以阴极上有铜析出;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极上铅离子得电子生成铅,电极反应式为Pb2++2e-=Pb;Pb2+生成PbO2的量减少,则Pb2+利用率降低,故答案为PbO+ClO-=PbO2+Cl-;Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+;石墨上有红色物质析出;Pb2++2e-=Pb;不能有效利用Pb2+;
(3)阳极上硫离子放电,电极反应式为S2--2e-═S,阴极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-;电解后阳极区离子为Sn2-,酸性条件下,Sn2-和氢离子反应生成S单质,S元素失电子发生氧化反应生成S单质,同时S元素得电子生成H2S,反应方程式为Sn2-+2H+=(n-1)S↓+H2S↑,故答案为2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-);Sn2-+2H+=(n-1)S↓+H2S↑。【解析】负2H++2e-=H2↑0.4Cu-2e-=Cu2+不变PbO+ClO-=PbO2+Cl-Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+石墨上有红色物质析出Pb2++2e-=Pb↓不能有效利用Pb2+2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+2OH-)+2H+=(n-1)S↓+H2S↑10、略
【分析】【分析】
【详解】
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
Kc==1863.6(mol·L-1)-2
加入4.0molN2后;体积变化到原体积的5.0倍。
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
n/mol4.110.140.75
c/mol·dm-34.11/50.14/50.75/5
0.8220.0280.15
Qc==1246.9(mol·L-1)-2
Qc
3-2
2;2,1,1,1
加xV的N2后体积V+xV
加入N2的物质的量n(N2)=
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
浓度/molc(N2)c(H2)c(NH3)
物质的量/mol·L-1Vc(N2)Vc(H2)Vc(NH3)
加入N2后的浓度
约掉V
Qc=
=
=
=
若>1
则
即1+2x+x2>1+
2x+x2>
2+x>
X>-2平衡左移。
若x<-2平衡右移。
若x=-2平衡态【解析】1863.6(mol·L-1)-21246.9(mol·L-1)-2右X>-2平衡左移;若x<-2平衡右移;若x=-2平衡态11、略
【分析】【详解】
(1)由已知CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)ΔH2=-867kJ·mol-1,分别用①、②表示上述两个反应,由盖斯定律②×2-①得:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1。
(2)由题意,CO2与NaOH物质的量之比为2:3时,热化学方程式为:①2CO2(g)+3NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+NaHCO3(aq)+H2O(l)ΔH=-4xkJ·mol-1;CO2与NaOH物质的量之比为1:2时,热化学方程式为:②CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l)ΔH=-ykJ·mol-1;①-②得:NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq)ΔH=-(4x-y)kJ•mol-1。
(3)由已知,设三个反应分别为①②③,运用盖斯定律,①×6+②×3+③得:12CH(s)+6O2(g)=C3H6(g)+3H2O(g)+9CO(g)ΔH=6ΔH1+3ΔH2+ΔH3。
点睛:本题考查热化学方程式的书写以及ΔH的计算,题目难度一般,对观察分析能力有一定要求,关键是灵活运用盖斯定律,抵消掉不需要的部分,正确写出目标反应的方程式。【解析】CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1NaOH(aq)+CO2(g)===NaHCO3(aq)ΔH=-(4x-y)kJ·mol-112CH(s)+6O2(g)===C3H6(g)+3H2O(g)+9CO(g)ΔH=6ΔH1+3ΔH2+ΔH312、略
【分析】【分析】
原电池的实质为化学能转化成电能;电子从负极经过外电路流向正极,电解质溶液中阴离子移向负极,结合原电池反应分析解答。
【详解】
(1)原电池的实质是将化学能转化成电能;氢氧燃料电池总反应为2H2+O2=2H2O,标准状况下,22.4LH2为1mol,理论上转移2mol电子,实际上电路上有1.6NA个即1.6mol电子流过,则该燃料电池的能量转化率为×100%=80%;故答案为:化学能转化成电能;80%;
(2)酸性电解质中甲醇燃料电池的总反应为:2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O,该反应中CH3OH失去电子被氧化,则通入甲醇气体的电极为电池的负极,通入氧气的一极为正极,电解质溶液中H+向b极移动,故答案为:负;b。
(3)Mg-H2O2电池中,H2O2有强氧化性,反应时得到电子,石墨电极为电池的正极,正极反应式为H2O2+2e-=2OH-;假设装置隔膜只能选择性让阴离子通过,则氢氧根离子移向镁电极,在负极区与生成的镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,故答案为:H2O2+2e-=2OH-;负极区。【解析】化学能转化成电能80%负bH2O2+2e-=2OH-负极区13、略
【分析】【分析】
(1)初始投料为0.2mol的N2和0.6mol的H2;容器体积为2L,根据题意列三段式有:
据以上分析进行反应速率和转化率的计算;
(2)不增加氢气的量平衡正向移动可以提供氢气的转化率;
(3)②先计算浓度商;与平衡常数进行比较,判断平衡移动方向。
【详解】
(1)根据三段式可知5min内△c(N2)=0.05mol/L,所以v(N2)==0.01mol·L-1·min-1;△c(H2)=0.15mol/L,α(H2)=×100%=50%;
(2)A.催化剂不改变平衡移动;不能改变氢气的转化率,故A不选;
B.增大容器体积;压强减小,平衡会向压强增大的方向,即逆向移动,氢气的转化率减小,故B不选;
C.该反应为放热反应;降低温度平衡正向移动,氢气转化率增大,故C选;
D.加入一定量的氮气;平衡正向移动,氢气转化率增大,故D选;
综上所述选CD;
(3)①因ΔH<0,升高温度,K减小,所以K1>K2;
②根据表格数据可知400℃时N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为0.5,则反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数为2;当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,容器体积为0.5L,所以浓度商Qc==0.89<2,所以平衡正向移动,即v(N2)正>v(N2)逆;
(4)A.根据影响化学反应速率的因素,可指导怎样在一定时间内快出产品,故A正确;
B.结合影响化学平衡的因素,采用合适的外界条件,使平衡向正反应方向移动,可提高产率,故B正确;
C.催化剂只改变反应速率,不能提高产率,故C错误;
D.在一定的反应速率的前提下,尽可能使平衡向正反应方向移动,可提高化工生产的综合经济效益,故D正确.
故选C。
【点睛】
若已知各物质的浓度,可以通过浓度商和平衡常数的比较判断平衡移动的方向,浓度商大于平衡常数时平衡逆向移动,浓度商小于平衡常数时平衡正向移动。【解析】0.01mol·L-1·min-150C、D>2>C三、判断题(共9题,共18分)14、A【分析】【分析】
【详解】
在0.01mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,由于100℃时Kw=1.0×10-12mol2·L-2,所以在该温度下NaOH溶液中c(H+)=所以该溶液的pH=10,故在100℃时0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10的说法是正确的。15、A【分析】【分析】
【详解】
任何水溶液中,水都会电离出c(H+)和c(OH-),即任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-),故答案为:正确。16、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。17、A【分析】【详解】
一个化学反应,不论是一步完成还是分几步完成,其总的热效应是完全相同的。这就是盖斯定律。故答案是:正确。18、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。19、B【分析】【详解】
根据质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),错误。20、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。21、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。22、A【分析】【分析】
【详解】
活化能是反应所需的最低能量,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,旧化学键断裂需要吸收能量,因此活化能越大,反应断裂旧化学键需要克服的能量越高,正确。四、结构与性质(共3题,共30分)23、略
【分析】【分析】
按核外电子排布规律、原子结构、元素的位置和元素性质的相互关系回答;对反应AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l);按平衡常数的定义;结合数据计算平衡浓度、由化学平衡的特征判断说法的正误;
【详解】
(1)砷原子核外最外层电子排布式为4s24p3,按洪特规则,3个p电子分别占据3个p轨道,故未成对电子数为3。黄砷(As4)与白磷(P4)的结构类似,则A.分子中共价键键角均为60;A错误;B.砷原子半径大于磷,黄砷中共价键不如白磷牢固,即键能小于白磷,B错误;C.黄砷分子是同种元素组成的非金属单质,分子内只有非极性键,属于非极性分子,C错误;D.结构相似,黄砷相对分子质量比白磷大;分子间作用力比白磷大,熔点高于白磷,故叙述正确的是D。
(2)砷化氢的结构与氨气类似,则砷化氢的电子式为其分子的空间构型为三角锥型,分子内正电荷重心和负电荷重心不重叠,是极性分子。
(3)N和As元素均位于ⅤA族;具有相同的最外层电子数,因为As原子的电子层数大于N,其原子半径大于N,故As原子的得电子能力小于N,As元素的非金属性弱于N。
(4)①按定义,反应AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l)的平衡常数表达式由表知,平衡时,c(AsO)=ymol·L-1,则反应过程中消耗n(AsO)=0.06L×ymol。则平衡时
②由图可知,tm时,c(AsO)<ymol·L-1,则反应从正方向建立平衡,从tm到tn,生成物浓度不断升高,逆反应速率也不断增大v逆<n时v逆。当反应达到平衡后;则:
A.v(I-)=2v(AsO);未表示出是否为正逆反应速率,A错误;
B.平衡时各成分的浓度不再变化;则溶液的pH不再变化,B正确;
C.平衡时各成分的浓度不再变化,c(I-)=2c(AsO)=2ymol·L-1;C错误;
D.平衡时各成分的浓度不再变化,c(AsO)/c(AsO)不再变化;D正确;
选项正确的是BD。【解析】3D三角锥极性两者具有相同的最外层电子数,因为As原子的电子层数大于N,其原子半径大于N,故As原子的得电子能力小于N,As元素的非金属性弱于Nx-y小于由图可知,从tm到tn,生成物浓度不断升高,逆反应速率也不断增大BD24、略
【分析】【详解】
(1)硫的原子序数是16;其位于元素周期表的第三周期第ⅥA族;由于每个电子所处能层;能级、原子轨道、自旋方向不完全相同,因此每个电子运动状态均不相同,S原子核外有16个电子,则基态S原子核外有16种运动状态不同的电子。
(2)CS2和CO2均属于分子晶体,分子的相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高,由于CS2的相对分子质量大于CO2,因此熔点:CS2>CO2。
(3)CS2的结构与CO2相似,则其结构为分子中不含非极性键,属于直线形非极性分子,选项A;C、D错误,故选B。
(4)比较C和S的非金属性,可通过比较二者最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行判断,因为硫酸酸性大于碳酸,可得非金属性:S>C。或者在CS2中S显负价,C显正价,说明S得电子能力比C强,非金属性:S>C。
(5)Na2S溶液中发生水解,水解是微弱的,且第一步水解远大于第二步水解,因此溶液中含硫元素微粒的浓度由大到小的顺序是c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)。
(6)根据元素守恒,若Fe2(SO4)3前配1,则FeSO4前配2,则生成物中少硫酸根,且反应物中含有H元素,由此可知生成物中有H2SO4。Fe2(SO4)3中Fe元素化合价由+3价降至+2价,1molFe2(SO4)3反应得2mol电子,H2S中S元素化合价由-2价升高到0价,1molH2S反应失2mol电子,根据得失电子守恒、原子守恒,配平后可得化学方程式为Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+S↓+H2SO4。
(7)FeSO4在酸性条件下被O2氧化为Fe2(SO4)3,根据得失电子守恒可得关系式4FeSO4O2,若有1molFeSO4在酸性条件下被氧化,则需要0.25molO2,其在标况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。【解析】(1)第三周期第VIA族16
(2)>
(3)B
(4)硫硫酸的酸性大于碳酸(二硫化碳中硫显负价;合理即可)
(5)c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)
(6)Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+S↓+H2SO4
(7)5.625、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3mol气体,则转移5mol电子生成气体的物质的量n(混合气体)为1.5mol,标准状况下的体积故答案为:33.6L;
(4)若反应在5L的密闭容器中进行,经2分钟反应炉内固体的质量减少60.0g,结合化学方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)计算,解得n=6mol,用氨气来表示该反应在2分钟内的平均速率达到平衡后,增大反应容器体积,压强减小,反应速率减小,平衡正向进行,在平衡移动过程中,逆反应速率的变化状况为先减小后增大,
故答案为:0.6mol/(L•min);先减小后增大;最后保持不变,但比原来速率小;
(5)对于气态的PCl3,根据VSEPR理论,VP=BP+LP=所以其空间构型为三角锥形,PCl5与足量的水能完全水解生成两种酸,则生成H3PO4与HCl,反应方程式为:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl,
故答案为:三角锥形;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。【解析】abd3d104s24p3333.6L0.6mol/(L∙min)先减小,再增大,最后保持不变,但比原来速率小三角锥形PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl五、元素或物质推断题(共2题,共18分)26、略
【分析】【分析】
【详解】
(一)短周期主族元素A,B,C,D,E,F的原子序数依次增大,B的化合物种类繁多,数目庞大,为碳元素;C,D是空气中含量最多的两种元素,C为氮元素,D为氧元素,D,E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物,E为钠元素;F为同周期半径最小的元素,为氯元素。六种元素的原子核外电子层数之和为13,则A为氢元素。(1)D为氧元素,在第二周期第ⅥA族.实验室制取氯气是用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰和氯气和水,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-(加热)=Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)物质为COCl2,根据碳原子形成4对共用电子,氧原子形成2对共用电子,氯原子形成一对共用电子分析,电子式为氢和氮;和氯形成的氯化铵为离子化合物。
(3)由氢、碳、钠、氯四种或三种元素组成的物质水溶液显碱性,可以为氢氧化钠和碳酸氢钠,二者反应生成碳酸钠和水,离子方程式为;OH-+HCO=CO+H2O。
(4)氮离子,氧离子,钠离子,氯离子,电子层数越多,半径越大,相同电子层的微粒,核电荷数越大,半径越小,所以半径顺序为Cl->N3->O2->Na+。
(5)碳的非金属性比氯弱。可以用最高价氧化物对应的水化物的酸性证明,即高氯酸的酸性大于碳酸,高氯酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,方程式为Na2CO3+2HClO4===CO2↑+H2O+2NaClO4或NaHCO3+HClO4===CO2↑+H2O+NaClO4。
(二)(1)氨气和氧气反应生成氮气和水,反应中氨气失去电子发生氧化反应,做负极,电极反应为2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O;根据电极反应分析,每摩尔氨气反应转移3摩尔电子,所以3.4克氨气即3.4/17=0.2摩尔氨气反应转移0.6NA电子;
(2)电解CuSO4溶液,A电极有铜析出,为阴极,则B为阳极,是溶液中的氢氧根离子放电生成氧气,电极反应为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O;加入8gCuO,即0.1molCuO,说明电解过程析出0.1molCu和0.05molO2;则氧气在标况的体积为1.12。
(3)开始铝做负极,正极为硝酸根离子得到电子生成二氧化氮,电极反应为:2H++NO+e-===NO2↑+H2O;溶液中的氢离子向正极移动。后来原电池中电子流动方向改变,说明铝做正极,铜做负极,是因为常温下铝在浓HNO3中发生钝化;氧化物薄膜阻止了铝的进一步反应。
【点睛】
微粒半径的比较:
1.判断的依据电子层数:相同条件下;电子层越多,半径越大。
核电荷数:相同条件下;核电荷数越多,半径越小。
最外层电子数相同条件下;最外层电子数越多,半径越大。
1.具体规律:1;同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小(稀有气体除外)
如:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl.
2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如:Li
3、同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。如:F
4、电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如:F->Na+>Mg2+>Al3+。【解析】第二周期第ⅥA族MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O离子OH-+=+H2OCl->N3->O2->Na+弱Na2CO3+2HClO4=CO2↑+H2O+2NaClO4或NaHCO3+HClO4=CO2↑+H2O+NaClO42NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O0.6NA4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O1.122H+++e-=NO2↑+H2O正常温下铝在浓HNO3中发生钝化,氧化物薄膜阻止了铝的进一步反应27、略
【分析】【分析】
E的稀溶液为蓝色,说明含有铜离子,B在A气体中燃烧产生棕黄色烟,B、G为中学化学中常见的金属单质,说明B为Cu,A为Cl2,D为CuCl2,F为无色、有刺激性气味的气体,且能使品红溶液褪色,说明F为SO2,C为H2SO4,G和水反应,D、G和水反应,说明G为Na,K为NaOH,J为H2,H为Cu(OH)2,I为NaCl,L为Na2SO4。
【详解】
(1)根据以上分析,框图中所列物质中属于非电解质的物质是SO2;故答案为:SO2。
(2)D(CuCl2)的水溶液蒸干,CuCl2水解生成Cu(OH)2和HCl,盐酸易挥发,Cu(OH)2灼烧得到的固体物质的化学式为CuO;故答案为:CuO。
(3)硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,根据溶液中电荷守恒和pH=7,c(Na+)+c()=c(NO),则溶液中c(Na+)<
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