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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年粤教版选择性必修1化学下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9题,共18分)1、一定温度下,向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入2molNOCl,发生反应:2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g)。tmin后;三个容器中NOCl的转化率如图中A;B、C三点。下列叙述正确的是。
A.A点延长反应时间,可以提高NOCl的转化率B.B两点的压强之比为25︰28C.tmin时,C点正<逆D.容积为aL的容器达到平衡后再投入1molNOCl、1molNO,平衡不移动2、在恒容绝热的密闭容器中,按物质的量之比为1:2充入X和Y,发生反应X(s)+2Y(g)2Z(g)+W(g);测得体系温度与反应时间的关系如图所示,30min时测得Y的体积分数为25%。下列说法正确的是。
A.该反应的逆反应为放热反应B.达平衡后,Kv=2(Kv为以气体体积分数表示的平衡常数)C.加入催化剂不影响X的平衡转化率,会提高Y的平衡转化率D.平衡常数不变时达到了反应的限度3、某实验小组利用0.1mol/LNa2S2O3溶液与0.2mol/LH2SO4溶液反应研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如表:。实验编号温度/℃V(Na2S2O3)/mLV(H2SO4)/mLV(H2O)/mL出现浑浊时间/s①205.010.00t1②205.05.0at2③505.010.00t3
下列说法不正确的是A.实验②中a=5.0B.t2>t1>t3C.实验①、②、③均应先将溶液混合好后再置于不同温度的水浴中D.实验探究了浓度和温度对化学反应速率的影响4、二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响;其原理如图所示。
下列叙述正确的是A.海水酸化能引起HCO浓度减小、CO浓度增大B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少C.CO2能引起海水酸化,其原理为HCO⇌H++COD.珊瑚周围藻类植物的生长不利于珊瑚的形成5、化学与生活息息相关,下列说法正确的是A.废弃铅蓄电池须作深埋处理B.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿C.太阳能电池板可将电能转化为化学能D.用天然气(CH4)代替煤气(H2、CO等)作为燃料,若保持进气口不变,则应调小进风口6、下图中能组成原电池产生电流的是()A.B.C.D.7、把含有和的混合溶液分成两等份,一份加入含的溶液,恰好使镁离子沉淀完全;另一份加入含的溶液,恰好使硫酸根离子沉淀完全。则原混合溶液中钾离子的浓度为A.B.C.D.8、利用双离子交换膜电解法可以处理含NH4NO3的工业废水;原理如图所示,下列叙述错误的是。
A.NH由b室向c室迁移B.c室得到的混合气体是NH3和H2C.X为电源正极D.理论上外电路中流过1mol电子,可处理工业废水中0.5molNH4NO39、人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合形成HbO2,Hb(aq)也可以与CO结合,人体发生Co中毒的原理为:HbO2(aq)+CO(g)HbCO(aq)+O2(g)△H<0。下列说法不正确的是A.海拔较高的地区由于气压较低,所以血红蛋白较难与O2结合,容易产生缺氧现象B.已知CO中毒为熵减过程,则理论上冬天比夏天可能更容易发生CO中毒现象C.把CO中毒的人转到高压氧仓中有助于缓解症状D.此反应的平衡常数K=评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)10、红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程中的能量变化如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
回答下列问题:
(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式是__。
(2)PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式是__。
(3)P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的△H3=___,P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)的△H4=__(填“大于”“小于”或“等于”)△H3。11、参考下列图表和有关要求回答问题:
(1)图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________,ΔH的变化是________(填“增大”、“减小”、“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:____________________。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)=+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)=-192.9kJ·mol-1
又知③H2O(g)=H2O(l)=-44kJ·mol-1
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_____________________________
(3)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应;其能量变化示意图如下:
写出该反应的热化学方程式:____________________________________________。12、I:电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25℃):
。化学式。
电离平衡常数。
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11
(1)25℃时,等浓度的三种溶液(A.NaCN溶液、B.Na2CO3溶液、C.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为___________(填字母编号)
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为___________;
(3)现有浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后,测得c(Na+)>c(CN-),下列关系正确的是___________(填字母编号)。
A.c(H+)>c(OH-)B.c(H+)<c(OH-)
C.c(H+)+c(HCN)=c(OH-)D.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L
Ⅱ:(1)0.lmol•L-1HA溶液与0.05mol•L-1NaOH溶液等体积混合后,pH=8,则c(HA)+c(A-)=___________mol•L-1。
(2)25℃时,已知NH4A溶液为中性,将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH___________7(填“>”;“<”或“=”)。
(3)将25℃下pH=12的NaOH溶液aL与pH=1的HCl溶液bL混合,若所得混合液为中性,则a∶b=___________。(溶液体积变化忽略不计)。13、如图所示;把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入10mL盐酸于试管中,试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是_______。
(2)产生上述现象的原因是_______。
(3)写出有关反应的离子方程式:_______;反应中转移了0.04mol电子时;标准状况下产生多少_______mL的H2;生成的MgCl2物质的量浓度为_______。(溶液体积保持不变)
(4)由实验推知,镁片和盐酸的总能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)MgCl2溶液和H2的总能量;此反应为_______(填放热反应或者吸热反应)。14、把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径ⅠC(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1<0①
途径Ⅱ先制成水煤气:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);ΔH2>0②
再燃料水煤气:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH3<0③
请回答下列问题:
途径Ⅰ放出的热量___________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。15、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:
______________________________________。16、纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,采用肼(N2H4)燃料电池为电源,用离子交换膜控制电解液中c(OH-)制备纳米Cu2O;其装置如图甲;乙。
(1)上述装置中D电极应连接肼燃料电池的________极(填“A”或“B”),该电解池中离子交换膜为________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
(2)该电解池的阳极反应式为________________________________________;
肼燃料电池中A极发生的电极反应为____________________________。
(3)当反应生成14.4gCu2O时,至少需要肼________mol。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)17、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18、反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0。__________________A.正确B.错误19、用pH试纸测定氯化钠溶液等无腐蚀性的试剂的pH时,试纸可以用手拿。(_____)A.正确B.错误20、当反应逆向进行时,其反应热与正反应热的反应热数值相等,符号相反。____A.正确B.错误21、制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法。(_______)A.正确B.错误22、除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再过滤。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、原理综合题(共4题,共12分)23、通过化学的方法实现的资源化利用是一种非常理想的减排途径。
Ⅰ.利用制备CO
一定温度下,在恒容密闭容器中进行如下反应:
(1)该反应的平衡常数表达式_______。
(2)下列事实能说明上述反应达到化学平衡状态的是_______(填字母序号)。A.体系内B.体系压强不再发生变化C.体系内各物质浓度不再发生变化D.体系内CO的物质的量分数不再发生变化
Ⅱ.利用制备甲醇(CH3OH)
一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的和涉及反应如下:
主反应:
副反应:
已知:产率%
(3)一段时间后,测得体系中产率=_______(用代数式表示)。
(4)探究温度对反应速率的影响(其他条件相同)
实验测得不同温度下,单位时间内的转化率和产率如图l所示。
由图1可知,随着温度的升高,转化率升高,产率下降。解释其原因:_______。
(5)探究温度和压强对平衡的影响(其他条件相同)
不同压强下,平衡时转化率随温度的变化关系如图2所示。
①压强_______(填“>”或“<”)
②图2中温度高于时。两条曲线重叠的原因是_______。
③下列条件中,平衡产率最大的是_______(填字母序号)。
A.220℃5MPaB.220℃1MPaC.300℃1MPa24、H2O2广泛应用于医疗卫生;化学合成等领域。
(1)H2O2的电子式是___________。
(2)趣味实验“大象牙膏”的实验原理是H2O2溶液在KI催化作用下分解,反应的机理可表示为:i.H2O2(l)+I-(aq)====H2O(l)+IO-(aq)△H1=+akJ/moL(a>0)
ii.H2O2(l)+________________________________。
①2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196kJ/mol;补全反应ii_______________(用热化学方程式表示)。
②某小组在研究影响H2O2分解速率的因素时得到图1的数据关系;由此得出的结论是________。
③已知:i的反应速率小于ii的反应速率,在图2画出H2O2溶液中加入KI后;“反应过程—能量”示意图。_________
(3)为分析不同试剂是否对H2O2分解有催化作用,该小组向四支盛有10mL5%H2O2的试管中滴加不同溶液;实验记录如下:
。试管。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
滴加试剂。
2滴1mol/L
NaCl
2滴1mol/L
CuSO4
2滴1mol/LCuSO4
和2滴1mol/L
NaCl
2滴1mol/LCuSO4
和4滴1mol/L
NaCl
产生气泡情况。
无气泡产生。
均产生气泡;且气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快。
实验Ⅰ的目的是______________,由实验(3)可得出的结论是________________。25、已知在室温的条件下,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液;回答下列问题:
(1)用离子方程式表示NH4Cl溶液pH=5的原因____________。
(2)各取5mL上述溶液,分别加水稀释至50mL,pH较大的是____________溶液。
(3)各取5mL上述溶液,分别加热(温度相同),pH较小的是____________溶液。
(4)H2SO4溶液和NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)之比为____________。
(5)取5mLNH4Cl溶液,加水稀释至50mL,c(H+)____________10-6mol·L-1(填“>”、“<”或“=”),____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。26、央广网消息:2020年大庆油田生产天然气46.6亿立方米;实现了“十连增”,在大战大考中交出了“当好标杆旗帜;建设百年油田”的新答卷。天然气的主要成分甲烷是一种重要的化工原料,广泛应用于民用和化工业生产中。回答下列问题:
(1)利用CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。
已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。∆H1=+196kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)∆H2=-484kJ·mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)∆H3=-566kJ·mol-1
则CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)∆H=_______。
(2)在两个相同钢性密闭容器中充入CH4和CO2发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),CH4和CO2的分压均为20kPa,加入催化剂Ni/α-Al2O3,分别在T1℃和T2℃下进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图1所示。
图1
①A点处v正_______B点处v逆(填“<”、“>”或“=”)。
②用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=T2℃下,上述反应0~2min内平均反应速率v(CH4)=_______kPa·min-1。(分压=总压×物质的量分数)
③上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是_____
A.通入惰性气体使容器内压强增大B.正反应速率加快。
C.平衡常数K变大D.增大催化剂表面积。
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图2所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是_______(填“甲”、“乙”或“丙”);CH4的转化率b点高于c点的原因是_______。
(4)我国科学家设计的新型甲烷燃料电池能量密度高、成本低,其工作原理如图3所示。B极电极反应式为_______。
评卷人得分五、结构与性质(共1题,共2分)27、(CN)2被称为拟卤素,它的阴离子CN-作为配体形成的配合物有重要用途。
(1)HgCl2和Hg(CN)2反应可制得(CN)2,写出反应方程式。___________
(2)画出CN-、(CN)2的路易斯结构式。___________
(3)写出(CN)2(g)在O2(g)中燃烧的反应方程式。___________
(4)298K下,(CN)2(g)的标准摩尔燃烧热为-1095kJ·mol-1,C2H2(g)的标准摩尔燃烧热为-1300kJ·mol1,C2H2(g)的标准摩尔生成焓为227kJ·mol1,H2O(l)的标准摩尔生成焓为-286kJ·mol1,计算(CN)2(g)的标准摩尔生成焓。___________
(5)(CN)2在300-500°C形成具有一维双链结构的聚合物,画出该聚合物的结构。___________
(6)电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的CN-,写出化学方程式(漂白粉用ClO-表示)。___________评卷人得分六、工业流程题(共1题,共10分)28、钴被誉为战略物资,有出色的性能和广泛的应用。以水钴矿(主要成分为Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等)为原料制备CoCl2·6H2O的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
Ⅰ.“酸浸”
(1)钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如下图所示。综合考虑成本,应选择的最佳工艺条件为______、______;滤渣①的主要成分为_______。
(2)Co2O3与浓硫酸反应生成CoSO4的化学方程式为_________。
Ⅱ.“净化除杂”分三步完成:
(3)除铁:加入适量Na2SO4固体,析出淡黄色晶体黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12离子方程式为____________。
(4)除钙、镁:加入适量NaF,当Mg2+恰好完全被除去(离子浓度等于10-5mol·L-1)时,c(Ca2+)=_____mol·L-1(取两位有效数字)。已知:Ksp(MgF2)=7.4×10-11,Ksp(CaF2)=1.5×10-10。
(5)除铜:加入适量Na2S2O3,发生反应2CuSO4+2Na2S2O3+2H2O=Cu2S↓+S↓+2Na2SO4+2H2SO4,该反应的还原产物为___________
Ⅲ.“萃取和反萃取”
(6)“水相①”中的主要溶质是Na2SO4和________(写化学式)。
(7)实验室称取100g原料(含钴11.80%),反萃取时得到浓度为0.036mol·L-1的CoCl2溶液5L,忽略损耗,钴的产率=______(产率=)。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【详解】
A.由题干图示信息可知;容器容积a<c,由图可知,A点NOCl的转化率与C点转化率相同,则A点已达到平衡,延长反应时间,不会改变转化率,则延长反应时间,不可以提高NOCl的转化率,A错误;
B.根据三段式分析可知,A;B两点的总物质的量之比为:(1+1+0.5):(0.4+1.6+0.8)=25:28,但由于A、B两点对应的容器体积不同,故A、B两点的压强之比不为25︰28,B错误;
C.由题干图示信息可知,容器容积a<c,由图可知,A点NOCl的转化率与C点转化率相同,则A点已达到平衡,且增大容器体积相对于减小压强,则C点平衡时NOCl的转化率要大于50%,即tmin时,C点正>逆;C错误;
D.由A项分析可知,A为平衡点,容积为aL的容器达到平衡后根据A点数据可知,K===再投入1molNOCl、1molNO,Qc====K;故平衡不移动,D正确;
故答案为:D。2、D【分析】【详解】
A.随反应的进行;体系温度升高,说明该反应为放热反应,A项错误;
B.设起始时投入Y的物质的量为2mol;平衡时Y转化的物质的量为xmol,列三段式如下:
由图可知30min时体系温度不再变化,反应达到平衡状态Y的体积分数为25%,则B项错误;
C.催化剂只能改变反应速率;不影响化学平衡,C项错误;
D.平衡常数不变;说明温度不变,反应达到平衡状态,达到了反应的限度,D项正确。
故选D。3、C【分析】【详解】
A.由控制变量法可知,溶液总体积相同,则实验②中加入H2O的体积为5.0mL,才能保持c(Na2S2O3)与实验①一致;故A正确;
B.温度越高、浓度越大,反应速率越快,实验①中硫酸的浓度大,实验③中的温度又比①高,因此反应速率③>①>②,则出现浑浊需要的时间t2>t1>t3;故B正确;
C.由控制变量法可知,实验①、②、③中需要将各组实验H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定温度的水浴中,再将H2SO4溶液迅速滴入Na2S2O3溶液中实验;故C错误;
D.实验①②中硫酸浓度不同;实验①③中温度不同,可以探究温度和浓度对化学反应速率的影响,故D正确;
故选C。4、B【分析】【详解】
A.海水酸化导致溶液中H+浓度增大,H+与CO结合生成HCO海水中HCO浓度增大、CO浓度减小;故A错误;
B.H+与CO结合,促进CaCO3Ca2++CO正向移动,即能促进CaCO3的溶解;导致珊瑚礁减少,故B正确;
C.CO2引起海水酸化是因为CO2与水反应生成碳酸,碳酸电离出氢离子使海水酸性变强,其原理为CO2+H2OH2CO3H++HCO故C错误;
D.使用太阳能、氢能等新能源可以减少CO2排放;从而改善珊瑚的生存环境,故D正确;
答案选B。5、B【分析】【详解】
A.废弃铅蓄电池中含有重金属;不能深埋处理,会造成污染,应集中回收处理,故A错误;
B.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中;锌做负极,铜做正极被保护,不易产生铜绿,故B正确;
C.太阳能电池板是将太阳能转化为电能;故C错误;
D.用天然气代替煤气(等)作为燃料;同体积的天然气耗氧量大于煤气,应调大进风口,故D错误。
答案选B。6、B【分析】【详解】
构成原电池的条件是活泼性不同的电极;插入电解质溶液并形成闭合回路。
A.没有活动性不同的电极;不能构成原电池,A错误;
B.锌比铜活泼;硫酸为电解质溶液,构成闭合回路,具备构成原电池的条件,可以形成原电池,B正确;
C.乙醇是非电解质;没有电解质溶液,不能构成原电池,C错误;
D.没有活动性不同的电极;不能构成原电池,D错误;
答案选B。
【点睛】
理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。
①将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应;分别作原电池的负极和正极。
②确定电极材料,如发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负极;如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子;可用惰性电极(如Pt;碳棒)作负极。发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。
③确定电解质溶液;一般选用反应物中的电解质溶液即可。
④构成闭合回路。7、D【分析】【分析】
【详解】
把100mL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含bmolNaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁,所以溶液中含有0.5bmolMg2+,则原混合液中含有bmolMg2+;另一份加入含amolBaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,所以溶液含有amol则原混合液中含有2amol根据电荷守恒可得:n(K+)+2n(Mg2+)=2n(K+)+2bmol=4amol,n(K+)=(4a-2b)mol,答案选D。8、D【分析】【分析】
用双离子交换膜电解法可以处理含NH4NO3的工业废水,根据图示,阴离子交换膜只能让阴离子通过,a室产生单一气体同时生成硝酸,为阳极反应,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,阳离子交换膜只能让阳离子通过,c室为阴极电极反应,反应式为2NH+2e-=2NH3↑+H2↑;据电子守恒和原子守恒解答。
【详解】
A.阳离子交换膜只能让阳离子通过,c室,为阴极电极反应,反应式为2NH+2e-=2NH3↑+H2↑,则NH由b室向c室迁移;故A正确;
B.c室为阴极电极反应,反应式为2NH+2e-=2NH3↑+H2↑,c室得到的混合气体是NH3和H2;故B正确;
C.c室发生还原反应;即c室电极为阴极,电源Y为负极,X为正极,故C正确;
D.阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极反应式为2NH+2e-=2NH3↑+H2↑,理论上外电路中流过1mol电子,可处理工业废水中1molNH4NO3;故D错误;
故答案为D。9、B【分析】【详解】
A.血红蛋白(Hb)可与O2结合形成HbO2,在气压较低(减小压强)的情况下,不利于O2的结合;更容易产生缺氧现象,故A正确;
B.上述反应是放热反应;是熵不变的反应,冬天(降低温度)有利于反应平衡向右移动,更容易中毒,故B错误;
C.CO中毒的人转到高压氧仓中,增大氧气的浓度,由利于上述平衡向左移动,能使O2与血红蛋白结合;缓解中毒的症状,故C正确;
D.平衡常数等于生成物浓度的幂之积比反应物浓度的幂之积,K=故D正确。
答案选B。二、填空题(共7题,共14分)10、略
【分析】【详解】
(1)反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,结合题图可写出该反应的热化学方程式为P(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ•mol-1;答案为:P(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ•mol-1;
(2)根据题图可知,PCl3(g)和Cl2(g)反应生成1molPCl5(g)时,放热93kJ;则1molPCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•mol-1;答案为:PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•mol-1;
(3)根据盖斯定律求得△H3=△H1+△H2=-399kJ•mol-1;因为反应不管是一步完成还是分步进行,反应物、生成物相同、状态相同,物质的量也相同,所以△H3=△H4;答案为:-399kJ•mol-1;=。【解析】P(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ•mol-1PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•mol-1-399kJ•mol-1等于11、略
【分析】【详解】
(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变,所以催化剂对反应热无影响,由图可知,1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO放出热量368-134=234kJ,反应热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)=-234kJ•mol-1,故答案为:减小;不变;NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)=-234kJ•mol-1;
(2)依据盖斯定律计算(②×3-①×2+③×2)得到CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=3×(-192.9kJ•mol-1)-2×(+49.0kJ•mol-1)+2×(-44kJ•mol-1)=-764.7kJ•mol-1;故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-764.7kJ•mol-1;
(3)由题干图示可知,该反应中的反应热=(945+498)kJ•moL-1-2×630kJ•moL-1=+183kJ•moL-1,所以其热化学反应方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)=+183kJ•moL-1,故答案为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)=+183kJ•moL-1。【解析】减小不变NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)=-234kJ·mol-1CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)=-764.7kJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g)=+183kJ·mol-112、略
【分析】【分析】
酸的电离平衡常数越大,其对应的酸根离子水解程度越小,则相同浓度的钠盐溶液pH越小;电离平衡常数H2CO3>HCN>HCO向NaCN溶液中通入少量CO2,二者反应生成HClO和NaHCO3;现有浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后,溶液中溶质为等物质的量浓度的HCN、NaCN,测得c(Na+)>c(CN-),根据电荷守恒得c(H+)<c(OH-),溶液呈存在质子守恒和物料守恒;NH4A溶液为中性,说明NH4+和A-的水解程度相当,将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明酸性HA强于H2CO3,则CO水解程度大于A-;25℃pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,pH=1的HCl溶液中c(H+)=0.1mol/L,若所得混合溶液呈中性,n(OH-)=n(H+)=cV。
【详解】
I:(1)25℃时,电离平衡常数CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO等浓度的A.NaCN溶液、B.Na2CO3溶液、C.CH3COONa溶液水解程度为:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,故溶液的pH为:Na2CO3>NaCN>CH3COONa;等浓度的三种溶液的pH由大到小的顺序为B>A>C(填字母编号),故答案为:B>A>C;
(2)25℃时,电离平衡常数H2CO3>HCN>HCO向NaCN溶液中通入少量CO2,NaCN和少量CO2反应生成NaHCO3、HCN,所发生反应的离子方程式为CNˉ+CO2+H2O=HCO+HCN;故答案为:CNˉ+CO2+H2O=HCO+HCN;
(3)将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合,溶液中的溶质是物质的量浓度都为0.005mol•L-1的NaCN、HCN,测得c(Na+)>c(CN-),根据电荷守恒可知:c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,所以HCN的浓度为0.005mol•L-1,CN-的浓度小于0.005mol•L-1;
A.根据分析可知,溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-);故A错误;
B.混合液呈碱性,则c(H+)<c(OH-);故B正确;
C.电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),物料守恒2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),则c(HCN)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CN-);故C错误;
D.根据物料守恒可知:c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L;故D正确;
故答案为:BD;
Ⅱ:(1)0.lmol•L-1HA溶液与0.05mol•L-1NaOH溶液等体积混合后,pH=8,则c(HA)+c(A-)=0.lmol•L-1=0.05mol•L-1。故答案为:0.05;
(2)25℃时,NH4A溶液为中性,说明NH4+和A-的水解程度相当,将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明酸性HA强于H2CO3,则CO水解程度大于A-,则CO水解程度大于NH4+,所以(NH4)2CO3溶液呈碱性;pH>7。故答案为:>;
(3)25℃pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,pH=1的HCl溶液中c(H+)=0.1mol/L,若所得混合溶液呈中性,则n(OH-)=n(H+),即aL×0.01mol/L=bL×0.1mol/L,解得a∶b=10∶1。(溶液体积变化忽略不计)。故答案为:10∶1。【解析】B>A>CCNˉ+CO2+H2O=HCO+HCNBD0.05>10∶113、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)、(2)镁是活泼金属,能与稀盐酸发生反应,在镁片上产生大量气泡,即产生氢气,随着反应的进行,镁片逐渐溶解,该反应放出大量的热,而饱和石灰水随着温度的升高,溶解度逐渐减小,逐渐有Ca(OH)2晶析析出;所以烧杯中溶液变浑浊;
(3)该反应的离子的方程式为反应中转移了0.04mol电子时,即生成0.02molH2,标准状况下产生448mL的H2;生成的MgCl2物质的量浓度为
(4)由实验可知,该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以镁片溶液和盐酸的总能量大于MgCl2和H2的总能量。【解析】镁片上有大量气泡产生,镁片逐渐溶解,烧杯中溶液变浑浊镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出Ca(OH)2晶体4482.0mol/L大于放热反应14、略
【分析】【详解】
根据盖斯定律可知,反应热只与始态和终态有关,而与反应的途径无关,通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的,途径Ⅰ和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等,两途径最终生成物只有二氧化碳,所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量。【解析】等于15、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+ΔH316、略
【分析】【详解】
(1)燃料电池正极通氧化剂,负极通燃料,即A极为负极,B极为正极;图乙为电解池装置,电解目的为制备Cu2O,则D极作阳极接电池正极(B极),铜被氧化;阳极反应为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,反应消耗OH-,采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动;
答案为B;阴;
(2)根据上述分析,阳极反应为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O;肼燃料电池中A极肼(N2H4)失电子在碱性条件下生成氮气和水,发生的电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;
(3)根据电极反应2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O和N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O可知,Cu2O与N2H4、e-的数量关系式为2Cu2O~N2H4~4e-,当反应生成14.4g(0.1mol)Cu2O时,至少需要肼为0.05mol。【解析】①.B②.阴③.④.⑤.0.05三、判断题(共6题,共12分)17、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。18、A【分析】【详解】
反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,其ΔS<0,则ΔH<0,正确。19、B【分析】【详解】
pH试纸不能用手拿,应该放在干净的表面皿或玻璃片上。20、A【分析】【分析】
【详解】
正反应的反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和,逆反应的反应热=生成物的键能总和-反应物的键能总和,因此两者反应热数值相等,符号相反,该说法正确。21、A【分析】【详解】
氯化铝,氯化铁,氯化铜均属于强酸弱碱盐,在溶液中水解生成相应的氢氧化物和盐酸,加热促进水解、同时盐酸挥发,进一步促进水解,所以溶液若蒸干,会得到相应的氢氧化物、若继续灼烧,氢氧化物会分解生成氧化物。所以答案是:正确。22、A【分析】【详解】
除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再过滤,正确。四、原理综合题(共4题,共12分)23、略
【分析】【详解】
(1)该反应的平衡常数表达式
(2)A.体系内不能说明反应达到平衡,这与起始投入量有关,A错误;
B.由于方程左右两端化学计量数之和相等;则体系压强不再发生变化不能说明反应达到平衡,B错误;
C.体系内各物质浓度不再发生变化;说明达到反应平衡,C正确;
D.体系内CO的物质的量分数不再发生变化;说明体系内个物质的量不再变化,说明达到反应平衡,D正确;
故选CD;
(3)根据主反应:副反应:体系中则起始的=a+b+c,产率%=
(4)主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升温副反应正向进行,主反应逆向进行,故转化率升高,产率下降;
(5)①主反应:是气体体积减小的反应,温度一定时压强越大,CO2的平衡转化率或CH3OH的平衡产率越大,图中压强p1时CO2的平衡转化率或CH3OH的平衡产率大于p2时CO2平衡转化率或CH3OH的平衡产率,所以P1>P2;
②副反应是气体体积不变化的吸热反应,压强改变对平衡没有影响,副反应为放热反应,T1温度后;体系中主要发生副反应,则三条曲线几乎交于一点;
③主反应:是气体体积减小的反应,温度一定时压强越大,CO2的平衡转化率或CH3OH的平衡产率越大,低温时发生主反应,平衡产率最大的是220℃5MPa,故选A。【解析】(1)
(2)CD
(3)
(4)主反应为放热反应;副反应为吸热反应,升温副反应正向进行,主反应逆向进行。
(5)>副反应为放热反应,T1温度后,体系中主要发生副反应,改变压强对平衡无影响A24、略
【分析】(1)H2O2的电子式是(2)①根据反应的机理可知,总反应a:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△Ha=-196kJ/mol,i.H2O2(l)+I-(aq)====H2O(l)+IO-(aq)△H1=+akJ/moL(a>0),根据盖斯定律,由a-i得反应ii.H2O2(l)+IO-(aq)====H2O(l)+O2(g)+I-(aq)∆H=△Ha-△H1=-(196+a)kJ/moL;②根据图中信息可知,H2O2的分解反应速率与c(H2O2)和c(I-)成正比或在其它条件不变时,催化剂的浓度[或c(I-)]越大,H2O2的分解速率越大,c(I-)不变时,H2O2浓度越大,分解速率越大;③催化剂只改变化学反应速率而不能使平衡移动,也不能改变焓变,则“反应过程—能量”示意图为:(3)实验Ⅰ的目的是对比实验,证明NaCl对H2O2分解没有催化作用;通过表中数据,由实验(3)可得出的结论是NaCl对H2O2分解没有催化作用,CuSO4对H2O2分解有催化作用,NaCl在CuSO4存在时对H2O2分解有催化作用,且NaCl浓度越大催化效果越强。【解析】H2O2(l)+IO-(aq)====H2O(l)+O2(g)+I-(aq)∆H=-(196+a)kJ/moLH2O2的分解反应速率与c(H2O2)和c(I-)成正比或答:在其它条件不变时,催化剂的浓度[或c(I-)]越大,H2O2的分解速率越大,c(I-)不变时,H2O2浓度越大,分解速率越大对比实验,证明NaCl对H2O2分解没有催化作用NaCl对H2O2分解没有催化作用,CuSO4对H2O2分解有催化作用,NaCl在CuSO4存在时对H2O2分解有催化作用,且NaCl浓度越大催化效果越强25、略
【分析】【详解】
(1)NH4Cl为强酸弱碱盐,发生水解生成H+,使溶液显酸性,离子方程式表示NH4Cl溶液pH=5的原因是+H2ONH3·H2O+H+。答案为:+H2ONH3·H2O+H+;
(2)H2SO4溶液加水稀释后,n(H+)不变,NH4Cl溶液加水稀释后,n(H+)增大,取5mL加水稀释至50mL时,前者c(H+)小、pH大,则pH较大的是H2SO4溶液。答案为:H2SO4;
(3)各取5mL上述溶液,分别加热(温度相同),H2SO4溶液中n(H+)不变,NH4Cl溶液中n(H+)增大,则pH较小的是NH4C
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