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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年湘教版选择性必修1化学下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、下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是A.纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗B.当镀铜铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀2、在稀氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3·H2O+OH—,对于该平衡,下列叙述正确的是A.加入少量NH4Cl固体,平衡逆向移动,溶液的pH减小B.通入少量氨气,平衡正向移动,c(NH3·H2O)减小C.加入少量NaOH固体,并恢复至室温,平衡逆向移动,NH3·H2O的电离平衡常数减小D.加水稀释,NH3·H2O的电离程度及c(OH—)都增大3、下列说法不正确的是()A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示B.用不同物质表示同一反应的平均速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比C.化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值4、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5、化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的是。
。选项。
操作或做法。
目的。
A
钠与乙醇反应时;增大乙醇的用量。
加快反应速率。
B
将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间;再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液。
检验水解产物中的溴离子。
C
通入饱和Na2CO3溶液;洗气。
除去CO2气体中的少量HCl
D
用CCl4萃取碘;振荡分液漏斗后要打开活塞放气。
实验安全。
A.AB.BC.CD.D6、下列不能表明HF是弱电解质的是A.的HF溶液B.HF溶液能与纯碱反应C.室温下NaF溶液呈碱性D.常温下同浓度HF溶液的导电性比盐酸弱7、用铜片;银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是。
A.电子通过盐桥从乙池流向甲池B.盐桥中的阳离子向甲池移动C.开始时,银片上发生的反应是:D.将铜片浸入溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)8、燃烧热定义:101kPa时,_____mol纯物质________生成__________时所放出的热量叫做该物质的燃烧热。9、目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)十H2O(g);该反应的能量变化如图所示:
(1)该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)恒容容器中,对于以上反应,能加快反应速率的是______。
a.升高温度b.充入氮气C.加入合适的催化剂d.降低压强。
(3)在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2的物质的量随时间变化如表所示。t/min0251015n(CO2)/mol10.750.50.250.25
从反应开始到5min末,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=______;反应达到平衡状态,此时H2的转化率为______。
(4)在相同温度、容积不变的条件下,不能说明该反应已达平衡状态的是______。
a.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化。
b.体系压强不变。
c.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:1:1:1
d.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3:110、Zn-MnO2干电池广泛应用,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是_____。电池工作时,电流流向___________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀。请解释原因_________。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的_________(填代号)。
A.NaOHB.ZnC.FeD.NH3·H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阳极反应式为________。若电路中通过2mole-,MnO2的理论产量为________g。11、氢气既是一种优质的能源;又是一种重要化工原料,高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,甲烷和水蒸气反应的热化学方程式是:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)∆H=+165.0kJ·mol-1;已知反应器中存在如下反应过程:
I.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)∆H1=+206.4kJ·mol-1
II.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)∆H2。化学键H-HO-HC-HC≡O键能E/(kJ·mol-1)436465a1076
根据上述信息计算:∆H2=_______。
(2)某温度下,4molH2O和lmolCH4在体积为2L的刚性容器内同时发生I、II反应,达平衡时,体系中n(CO)=bmol、n(CO2)=dmol,则该温度下反应I的平衡常数K值为_______(用字母表示)。
(3)欲增大CH4转化为H2的平衡转化率,可采取的措施有_______填标号)。
A.适当增大反应物投料比n(H2O)∶n(CH4)
B.提高压强。
C.分离出CO2
(4)H2用于工业合成氨:N2+3H22NH3.将n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合气体,匀速通过装有催化剂的反应器反应,反应器温度变化与从反应器排出气体中NH3的体积分数φ(NH3)关系如图,反应器温度升高NH3的体积分数φ(NH3)先增大后减小的原因是_______。
(5)某温度下,n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合气体在刚性容器内发生反应,起始气体总压为2×l07Pa,平衡时总压为开始的90%,则H2的转化率为_______。12、(1)已知:①Fe(s)+O2(g)=FeO(s)△H1=-270.0kJ/mol;②2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s),△H2=-1675.7kJ/mol。Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是___________,某同学认为,铝热反应可用于工业炼铁,你的判断是________(填“能”或“不能”),你的理由是___________________。
(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知:
①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=+393.5kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-571.6kJ/mol
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=-2599kJ/mol
根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反应的焓变(列出简单的计算式):_____________________。13、在抗击新型冠状病毒疫情期间,酸性KMnO4、NaClO、H2O2等被广泛用于此次抗疫行动中。
(1)向浸泡铜片的稀硫酸中加入H2O2后;铜片溶解,该反应的离子方程式为_______。
(2)取300mL0.3mol·L-1的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3;则转移电子的物质的量为_______mol。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比KMnO4氧化性更强;无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
①简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用_______。
②低温下;在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾,原因是________。
(4)NaClO是“84”消毒液的有效成分,含氯消毒剂中HC1O的消毒效果远高于ClO-。
①“84”消毒液必须避光密封保存,目的是防止与空气中的CO2反应而变质,该反应的离子方程式为____________(HClOKa=2.0×10-8H2CO3Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11)。
②过量NaClO溶液可使酸性废水中NH4+完全转化为N2,该反应的离子方程式为_______,若处理废水产生了0.336LN2(标准状况),则需消耗有效氯为5%的“84”消毒液的质量为_______g。(“有效氯”指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力,常以百分数表示)。14、电解质的水溶液中存在电离平衡;请根据所学知识回答下列问题:
(1)醋酸是常见的弱酸。
①常温下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是___________(填序号)。
a.c(H+)b.c.c(H+)∙c(OH-)
d.e.
②请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱___________
(2)常温下,H2C2O4和的电离平衡常数如下:。化学式H2C2O4电离平衡常数
①根据以上信息可知,Na2SO4溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
②少量Na2C2O4溶液与过量NaHSO4溶液反应的离子方程式为___________。
③室温下,pH=1的H2SO4溶液中,___________。
(3)室温时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是___________点,在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________。
15、磷能形成多种含氧酸。
(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,向10mLH3PO2溶液中加入10mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO2-、OH-两种阴离子。
①写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式:_______,该正盐溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________。
②若25℃时,K(H3PO2)=1×10-2,则0.01mol·L-1的H3PO2溶液的pH=________。
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸,25℃时亚磷酸的电离常数为K1=1×10-2、K2=2.6×10-7。
①试从电离平衡移动的角度解释K1、K2数据的差异_______________。
②NaH2PO3溶液显______性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)25℃时,HF的电离常数为K=3.6×10-4;H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3,K2=6.2×10-8,K3=4.4×10-13。足量NaF溶液和H3PO4溶液反应的离子方程式为_________。
(4)相同温度下,等物质的量浓度的上述三种磷的含氧酸中。c(H+)由大到小的顺序为_____(用酸的分子式表示)。16、根据要求回答下列问题:
(1)盐碱地(含较多Na2CO3;NaCl)不利于植物生长;试用化学方程式表示:盐碱地产生碱性的原因:________________________________________________;农业上用石膏降低其碱性的反应原理:_____________________________________。
(2)若取pH;体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍;稀释后pH仍相等,则m________n(填“>”“<”或“=”)。
(3)常温下,在pH=6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中水电离出来的c(OH-)=__________。
(4)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。
①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+被氧化为Fe3+;下列物质最好采用的是__________。
A.KMnO4B.H2O2C.氯水D.HNO3
②然后再加入适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3;调整溶液pH可选用下列物质中的__________。
A.NaOHB.NH3·H2OC.CuOD.Cu(OH)2评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)17、1mol硫酸与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热。_____18、pH试纸使用时不需要润湿,红色石蕊试纸检测气体时也不需要润湿。(___)A.正确B.错误19、100℃的纯水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此时水呈酸性。(______________)A.正确B.错误20、室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-)。(_______)A.正确B.错误21、影响盐类水解的因素有温度、浓度、压强等。(_______)A.正确B.错误22、pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)。(_______)A.正确B.错误23、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24、在任何条件下,纯水都呈中性。(______________)A.正确B.错误25、任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。(______________)A.正确B.错误评卷人得分四、有机推断题(共4题,共28分)26、碘番酸是一种口服造影剂;用于胆部X-射线检查。其合成路线如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可发生银镜反应;A分子含有的官能团是___________。
(2)B无支链;B的名称为___________。B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,结构简式是___________。
(3)E为芳香族化合物;E→F的化学方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的结构简式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分了质量为571;J的相对分了质量为193。碘番酸的结构简式是___________。
(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定;步骤如下。
第一步2称取amg口服造影剂,加入Zn粉、NaOH溶液,加热回流,将碘番酸中的碘完全转化为I-;冷却;洗涤、过滤,收集滤液。
第二步:调节滤液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液的体积为cmL。已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数___________。:27、X;Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素;X与Y位于不同周期,X与W位于同一主族;原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
(2)一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的,这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2,利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式:______________。
②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池,其中通入气体X2的一极是_______(填“正极”或“负极”)。
③若外电路有3mol电子转移,则理论上需要W2Q的质量为_________。28、已知A;B、C、E的焰色反应均为黄色;其中B常作食品的膨化剂,A与C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶质也只含有一种,并有无色、无味的气体D放出。X为一种黑色固体单质,X也有多种同素异形体,其氧化物之一参与大气循环,为温室气体,G为冶炼铁的原料,G溶于盐酸中得到两种盐。A~H之间有如下的转化关系(部分物质未写出):
(1)写出物质的化学式:A______________;F______________。
(2)物质C的电子式为______________。
(3)写出G与稀硝酸反应的离子方程式:____________________________。
(4)已知D→G转化过程中,转移4mol电子时释放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式:____________________________。
(5)科学家用物质X的一种同素异形体为电极,在酸性介质中用N2、H2为原料,采用电解原理制得NH3,写出电解池阴极的电极反应方程式:____________________。29、甲;乙、丙是都含有同一种元素的不同物质;转化关系如下图:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫灭火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②浓度均为0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的电离程度较大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子结构示意图为__________。
②当n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2时,丙的化学式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲转化为乙的离子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
写出TiO2和Cl2反应生成TiCl4和O2的热化学方程式:_________。
③常温下,将amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等体积混合生成丙,溶液呈中性,则丙的电离平衡常数Ka=___________(用含a的代数式表示)。评卷人得分五、原理综合题(共3题,共18分)30、钼(Mo)是一种难熔稀有金属;我国的钼储量居世界第二。钼及其合金在冶金,农业;电器、化工、环保等方面有着广泛的应用。
(1)已知:①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)ΔH1
②MoS2(s)+2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)ΔH2
③2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)ΔH3
则ΔH3=________________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示),在反应③中若有0.2molMoS2参加反应,则转移电子_______________mol。
(2)密闭容器中用Na2CO3(S)作固硫剂,同时用一定量氢气还原辉钼矿(MoS2)的原理是:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)ΔH;实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示:
①由图可知,该反应的ΔH_____0(填“>”或“<”);P2__________0.1MPa(填“>”或“<”)。
②如果上述反应在体积不变的密闭容器中达平衡,下列说法错误的是______(选填编号)。
A.v正(H2)=v逆(H2O)
B.再加入MoS2,则H2转化率增大。
C.容器内气体的密度不变时;一定达平衡状态。
D.容器内压强不变时;一定达平衡状态。
③由图可知M点时氢气的平衡转化率为________(计算结果保留0.1%)。
④平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压×物质的量分数。求图中M点的平衡常数Kp=________________________(MPa)231、碳;氮及其化合物在工业生产等领域中有着重要应用;同时氮的氧化物也是造成空气污染的主要成分之一,降低其排放可以改善空气质量。
(1)已知:
Ⅰ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H1=-483.6kJ·mol-1
Ⅱ.N2(g)+O2(g)2NO(g)H2=+180.5kJ·mol-1
Ⅲ.2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)
①若反应Ⅲ的逆反应活化能为EakJ·mol-1,则正反应活化能为__kJ·mol-1(用含Ea的式子表示)。
②我国学者在刚性容器中按投料比=1发生反应Ⅲ;不同催化剂条件下,反应相同时间测得NO转化率与温度的关系如图。
使用催化剂乙时,NO转化率随温度升高先增大后减小的可能原因是___。
(2)CO还原法处理氮氧化物的原理为2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)∆H<0。实验测得v正=k正·c2(CO)·c2(NO),v逆=k逆·c2(CO2)·c(N2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。如图所示①②③④四条斜线中,能表示pk逆(pk=-lgk)随温度变化的斜线是___,图中A、B、C、D四点的纵坐标分别为a+2.5、a+0.5、a-0.5、a-2.5,则T1温度下,反应达到平衡时=__(填具体数字)。
(3)氨气可还原氮氧化物,工业上常利用反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H<0合成氨气,按照n(N2):n(H2)=1:3投料,发生合成氨反应,NH3的平衡体积分数φ(NH3)在不同压强下随温度变化如图所示。
①900K时,反应的平衡常数Kp(p1)___Kp(p2)。(填“<”;“=”、“>”)
②A点(700K,0.5MPa)时氮气的平衡转化率α(N2)=___。32、净水剂能够改善水质;给人们的生活;健康带来很大的益处。
(1)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是常见的净水剂。其在水中的电离方程式为_______;明矾可净水是因为在天然水中生成胶状Al(OH)3,Al(OH)3具有____的作用。
(2)碱式氯化铝(简称BAC)是高效净水剂的主要成分。实验室模拟利用铝土矿(主要含Al2O3,还含少量Fe2O3及其他不溶杂质)制取碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]的过程如下:
①盐酸溶解铝土矿过程中,发生反应的离子方程式为_____________、_______;溶解过程中需不断搅拌,目的是________________。
②加适量铝粉的主要作用是_______________。
③蒸发浓缩所需玻璃仪器为_______________。评卷人得分六、实验题(共4题,共12分)33、为了测定碳酸氢钠中杂质氯元素(离子状态)的含量,先称取ag试样用蒸馏水溶解,再用足量稀硝酸酸化,配成100mL溶液,取出20mL注入锥形瓶中,然后用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定Cl-,K2CrO4溶液为指示剂。
已知:常温下Ksp(AgCl)=2×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12,Ag2CrO4为砖红色。
(1)AgNO3的水溶液呈___(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):___;
(2)当Cl-恰好沉淀完全即溶液中残余c(Cl-)=1.0×10-5mol·L-1,则此时溶液中的c(CrO)为___mol·L-1。
(3)滴定过程中,使用棕色滴定管的原因是___;
(4)当最后一滴AgNO3滴入,___停止滴定。
(5)若此时消耗了AgNO3标准溶液VmL,则碳酸氢钠样品中杂质氯元素的质量分数表达式为___。
(6)下列情况会造成实验测定结果偏低的是___。
a.盛放AgNO3溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗。
b.滴定管滴定前尖嘴部分有气泡;滴定后消失。
c.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数34、测定反应Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)的反应焓变ΔH值的实验步骤如下:
第1步;按下图装配简易量热计。
第2步,测定量热计的水当量(仪器常数)q:取100.0mL水加入保温杯,稳定后测量其温度(T1)。再加入温度为T2的温水100.0mL,仔细搅拌后测量其温度(T3)。倒出瓶中的水并擦干内壁。
第3步,测定反应的热效应:将100.0mL0.200mol·L-1硫酸铜溶液全部加入保温杯中;盖好插有温度计和搅拌棒的盖子;不断搅拌,每10s测一次温度。温度稳定后迅速向溶液中加入3.0g锌粉,立即盖好盖子;不断搅拌,开始时每10s测一次温度,反应1min后每30s测一次温度,温度上升到最高值后继续测2min。
请回答下列问题:
(1)为什么要用环形玻璃棒搅拌_______?是否可用铁丝代替环行玻璃棒_______?为什么_______?
(2)实验中,所用锌粉只需用台式天平称取,而CuSO4溶液的浓度与体积则要求比较准确,为什么_______?
(3)第2步测得的实验数据见下表:。项目冷水体积V1/mL热水体积V2/mLT1/KT2/KT3/K数据100.0100.0291.82309.68300.18
已知水的比热容cp=4.18J/(g·K),水的密度ρ(H2O)=1.00g·mL-1,可算出q=56.0J/K,请列出q的计算式_______(用字母表示)。
(4)根据第3步测得的实验数据可绘图如下:
图中,a、dˊ、d点对应的温度分别为291.84、300.16、300.50K。反应后溶液的比热容cs可用水的比热容cp近似代替;反应后溶液的密度ρs可近似地取室温时0.200mol·L-1ZnSO4溶液的密度(1.03g·mL-1)。
①图中,线段bc、ddˊ分别表示什么含义_______、_______。
②请计算题中所给反应的焓变ΔH=_______。
③加锌粉后,若温度计的水银球不小心跟保温杯壁接触,这对反应焓变的测定结果有什么影响_______。理由是_______。35、看图回答下列问题。
(1)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示:
①该电化学腐蚀称为_____反应的负极反应式:____________
②为了利用电解池原理保护铁电极,要在如图的虚线方框内加上直流电源,铁应与电源的_____(填负或正)极相连,并写出石墨电极的电极反应式________________
③把如图中NaCl溶液用盐酸代替,则石墨电极产生的现象_________
(2)利用电镀原理在铁件表面镀铜。装置如图所示:
①电镀时镀件作______(填阳或阴)极。
②A电极的电极反应式是_______
③若电镀前铁、铜两电极的质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为1.28g,则电镀时电路中通过的电子为_____________mol。
(3)如图所示进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________
a.阴极得到电子数为个;则阳极质量减少64g
b.粗铜接A极;发生氧化反应。
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Au金属36、甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种复合补血营养剂。实验室用绿矾(FeSO4•7H2O)为原料制备甘氨酸亚铁,有关物质性质如下:。甘氨酸(H2NCH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇
实验过程:
I.配制含0.10molFeSO4的绿矾溶液。
II.制备FeCO3:向配制好的绿矾溶液中缓慢加入200mL1.1mol•L-1NH4HCO3溶液;边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
III.制备(H2NCH2COO)2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略);将实验II得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中反应产生的气体将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶;过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)实验I中:实验室配制绿矾溶液时,必须用到的玻璃仪器有___。
(2)实验II中:生成沉淀的离子方程式为___。
(3)实验III中:①检查装置A的气密性的方法是___。
②A中反应产生的气体是___,C中空气排净时,D中现象是___。
③洗涤实验III中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是___(填标号)。
a.乙醇b.热水c.柠檬酸溶液。
(4)甘氨酸亚铁中Fe2+会缓慢氧化,国家规定该药物中Fe2+的氧化率(已经被氧化的Fe2+的质量与Fe2+总质量的比值)超过10.00%即不能再服用。实验室用Ce(SO4)2溶液对甘氨酸亚铁中的Fe2+进行滴定[假设样品中其他成分不与Ce(SO4)2反应],滴定过程发生如下反应:Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。
①称量6.0g甘氨酸亚铁样品,将其全部溶于稀H2SO4中,配制成250mL溶液。取10.00mL配制好的溶液于锥形瓶中,用0.10mol•L-1的Ce(SO4)2溶液滴定,以邻二氮菲为指示剂。当溶液由红色变为浅蓝色且半分钟之内不恢复原色,滴定达到终点。若滴定过程中,锥形瓶中待测液飞溅出来,则测出的Fe2+的氧化率___(填“偏高”“偏低”或“不变”)
②滴定时消耗9.60mLCe(SO4)2溶液,则甘氨酸亚铁样品中Fe2+的氧化率为___。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【分析】
【详解】
A.纯银器表面渐渐变暗的原因是因为其被空气中的氧气氧化;属于化学腐蚀,A错误;
B.镀铜的铁制品;表面的镀层被破坏后,铜;铁与表面附着的电解质溶液形成原电池,会加快铁的腐蚀,B错误;
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法;C错误;
D.想要保护地下输油钢管不被腐蚀;需要将其与电源负极连接,D错误。
故选C。2、A【分析】【分析】
【详解】
A.加入少量NH4Cl固体,导致溶液中铵根离子浓度增大,NH3·H2O的电离平衡逆向移动;氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,A叙述正确;
B.通入少量氨气,导致氨气与水的反应平衡正向移动,c(NH3·H2O)增大;B叙述错误;
C.加入少量NaOH固体,并恢复至室温,NH3·H2O的电离平衡逆向移动,但NH3·H2O的电离平衡常数与温度有关;温度未变,平衡常数不变,C叙述错误;
D.加水稀释,NH3·H2O的电离平衡正向移动,电离程度增大,但c(OH-)减小;D叙述错误;
答案为A。3、D【分析】【详解】
A.化学反应速率是衡量化学反应进行的快慢程度的物理量;通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示,A正确;
B.由于物质发生反应时;改变的相应物质的物质的量的比等于方程式中相应的化学计量数的比,且反应在相同容器中进行,容器的容积相同,反应时间也相同,故用不同物质表示同一反应的平均速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,B正确;
C.根据化学反应速率的定义式v=可知:化学反应速率的单位是由时间单位和浓度单位共同决定的;C正确;
D.化学反应速率通常是用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示的;故无论是用反应物还是用生成物表示,反应速率总是正值,不会是负值,D错误;
故合理选项是D。4、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。5、D【分析】【分析】
【详解】
A.乙醇是纯液体;增大乙醇的用量,不改变化学反应速率,A错误;
B.将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热后;如要检验水解产物中的溴离子,为防止加入的硝酸银与氢氧化钠反应生成沉淀干扰实验,必须先加硝酸酸化,B错误;
C.饱和Na2CO3溶液能与CO2反应,因此要选用饱和NaHCO3来洗气;C错误;
D.振荡过程中有机物挥发;分液漏斗内气体压强增大;故振荡分液漏斗后要打开活塞放气,以减少内外压强差,D正确;
故选D。6、B【分析】【详解】
A.由题意知常温下0.1mol/L的HF溶液中c(H+)=10-2mol/L<0.1mol/L;可推断HF不能完全电离,所以该事实能说明HF是弱酸,A项正确;
B.根据强酸制弱酸的原理,HF能与Na2CO3溶液反应,可推断HF的酸性比H2CO3强;但不能确定HF是强酸还是弱酸,B项错误;
C.常温下,NaF溶液呈碱性,则NaF属于强碱弱酸盐,它水解使溶液显碱性:可推知HF是弱酸,C项正确;
D.常温下等浓度的一元强酸HCl与HF做导电性对照实验;导电性比盐酸弱,该事实说明HF一定是弱酸,D正确;
故选B。7、D【分析】原电池负极铜失电子;正极银离子得电子,铜为负极,银为正极,电子从负极沿导线流向正极,电解质溶液通过离子的定向移动形成电流。
【详解】
A.电子不能通过电解质溶液;电解质溶液通过离子的定向移动形成电流,故A错误;
B.盐桥中的阳离子向正极移动;银为正极,所以阳离子向乙池移动,故B错误;
C.铜片是负极,银片是正极,在银片上发生的电极反应是故C错误;
D.该原电池的总反应为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应也是Cu+2Ag+=Cu2++2Ag;故D正确;
故答案为D。二、填空题(共9题,共18分)8、略
【分析】【分析】
【详解】
定义燃烧热时;温度为101kPa,燃烧物必须为1mol,纯物质必须完全燃烧,产物必须稳定(如碳燃烧必须生成二氧化碳;硫燃烧必须生成二氧化硫等),此时所放出的热量叫做该物质的燃烧热。答案为:1;完全燃烧;稳定的化合物。
【点睛】
稳定的产物还包括状态,如产物水应呈液态,若呈气态,则不属于稳定的产物。【解析】1完全燃烧稳定的化合物9、略
【分析】【详解】
(1)根据能量图示可知;该反应的反应物总能量高于生成物的总能量,故该反应为放热反应;
(2)温度;压强、催化剂、浓度均可影响物质的反应速率;故升高温度,加入合适的催化剂,均可加快反应速率;恒容容器中,充入氮气,物质的分压及浓度不变,故反应速率不变;降低压强会减小反应速率;故答案为:ac;
(3)根据三段式可知:从反应开始到5min末,用H2浓度变化表示的平均反应速率反应平衡时,H2的浓度为:则转化率为:
(4)反应达到平衡状态的标志是正反应速率等于逆反应速率。
a:当各物质的浓度均不再变化可以说明反应达到平衡状态;故a不符合题意;
b:该反应反应前后气体总物质的量不相等,在反应过程中体系的压强发生变化,当体系压强不变时,可以说明反应达到平衡状态,故b不符合题意;
c:平衡时各组分物质的量之比;与反应物转化率和起始量有关,而且该比值不能说明各组分的浓度保持不变,故c符合题意;
d:H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3:1;说明氢气的消耗速率等于其生成速率,反应达到平衡,故d不符合题意;
答案为c。【解析】①.放热②.ac③.0.15mol·L-1·min-1④.75%⑤.c10、略
【分析】【详解】
(1)在Zn-MnO2干电池中;负极材料是Zn,正极材料是石墨;在电池工作时,电流流向负极;
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,是因为锌与还原出的铜在电解质溶液中构成铜锌原电池,Zn作负极,从而加快锌的腐蚀速率,欲除去Cu2+;但是又不与溶液中的其他物质发生反应,也不产生杂质,则应加入Zn,因此选择B;
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液;阳极Mn2+失去电子,阴极H+得到电子,阳极的电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;若电路中通过2mole-,则根据质量守恒和电子守恒,可得生成1molMnO2,m(MnO2)=1mol87g/mol=87g。
点睛:通常情况下,活泼金属作原电池的负极,电池工作时,电子从负极经外电路流向正极;锌比铜活泼,能置换出铜形成原电池,加速锌的腐蚀,除杂时注意不能引入新的杂质;电解酸化的MnSO4溶液,阳极Mn2+失去电子,阴极H+得到电子,根据阳极反应式:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,即可求出MnO2的产量。【解析】Zn负极锌与还原出来的铜构成原电池加快锌的腐蚀BMn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+8711、略
【分析】【分析】
【详解】
由题意可知反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)∆H=+165.0kJ·mol-1,设该反应为反应Ⅲ,反应Ⅰ为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)∆H1=+206.4kJ·mol-1,根据盖斯定律可知反应Ⅱ=反应Ⅲ-反应Ⅰ,即∆H2=∆H-∆H1=+165.0kJ·mol-1-206.4kJ·mol-1=-41.4kJ·mol-1,故答案为:-41.4kJ·mol-1。
(2)由平衡时n(CO2)=dmol可知,反应Ⅱ生成n(H2)=dmol,消耗的n(CO)=dmol,消耗n(H2O)=dmol,则反应Ⅰ生成的n(CO)=(b+d)mol,消耗n(CH4)=(b+d)mol,消耗n(H2O)=(b+d)mol,生成n(H2)=(3b+3d)mol,故平衡时体系中n(CH4)=(1-b-d)mol,n(H2O)=(4-b-2d)mol,n(CO)=(b+d)mol,n(H2)=(3b+4d)mol,则反应I的平衡常数K值=故答案为:
(3)A.适当增大反应物投料比n(H2O)∶n(CH4),使平衡右移,增大CH4转化为H2的平衡转化率;A项正确;
B.甲烷水蒸气重整反应是气体分子数增大的反应,提高压强,平衡逆向移动,CH4转化为H2的平衡转化率降低;B项错误;
C.分离出CO2,使平衡右移,增大CH4转化为H2的平衡转化率;C项正确;
答案选AC。
(4)温度低于T0时未达平衡,温度升高、反应速率加快,NH3的体积分数增大;高于T0时反应达平衡,由于该反应是放热反应,温度升高平衡常数减小,NH3的体积分数减小。
(5)设初始加入N2为1mol,H2为3mol,温度、体积一定时气体的物质的量之比等于压强之比,则平衡时气体的物质的量减少4mol×10%=0.4mol,根据反应方程式N2+3H22NH3,利用差量法进行计算,当气体的物质的量减少0.4mol时,消耗H2的量为0.6mol,则H2的转化率为0.6mol÷3mol×100%=20%,故答案为:20%。【解析】-41.4kJ·mol-1AC温度低于T0时未达平衡,温度升高、反应速率加快,NH3的体积分数增大;高于T0时反应达平衡,由于该反应是放热反应,温度升高平衡常数减小,NH3的体积分数减小20%12、略
【分析】【分析】
(1)结合热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;利用铝热反应大量制取金属时考虑经济效益;
(2)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到待求反应的热化学方程式;
【详解】
(1)将方程式②-①×3得2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)△H=-859.7kJ/mol。
利用铝热反应在工业上大面积炼铁时;需要消耗冶炼成本更高的Al,冶炼Fe的成本就太高了,不经济,因此不能用于工业炼铁;
(2)已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=+393.5kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-571.6kJ/mol
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=-2599kJ/mol
根据盖斯定律,①×4+②-③得到反应的热化学方程式为:4C(s,石墨)+2H2(g)=2C2H2(g)△H=(4△H1+△H2-△H3)=+453.4kJ/mol;则反应产生1mol乙炔的热化学方程式为:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=(4△H1+△H2-△H3)×=+226.7kJ/mol。
【点睛】
本题考查了物质燃烧的热化学方程式的书写、焓变求算。注意表示热化学方程式的书写要注明物质聚集状态和反应热的正负号问题及与反应的物质相对应的反应热。注意基础知识的积累掌握是关键,题目侧重考查学生的综合运用能力。【解析】2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)△H=-859.7kJ/mol不能该反应为引发反应,需消耗大量能量,并且铝比铁更难冶炼,价格更高,成本较高△H=(4△H1+△H2-△H3)×=+226.7kJ/mol13、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)稀硫酸与H2O2和铜反应生成硫酸铜和水,离子方程式为:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O,故答案为:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O;(2)300mL0.3mol·L-1的KI溶液含I-物质的量生成等物质的量的I2和KIO3,则生成I2和KIO3物质的为0.03mol,转移电子物质的量故答案为:0.24;(3)①高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中悬浮杂质而沉淀,故答案为:高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中悬浮杂质而沉淀;②低温下,高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾,则在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾,故答案为:低温下,高铁酸钾比高铁酸钠的溶解度小;(4)①由HClO和H2CO3的电离平衡常数可知酸性则CO2与NaClO反应离子方程式为ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO生成的HClO见光易分解发生2HClO2HCl↑+O2↑导致“84”消毒液变质,故答案为:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO2HClO2HCl↑+O2↑;②NaClO与反应生成N2,离子方程式为:3ClO-+2NH=3Cl-+N2↑+2H++3H2O,产生了0.336LN2物质的量则消耗NaClO物质的量为0.045mol,有效氯为5%的“84”消毒液的质量分数为x则解得则需要有效氯为5%的“84”消毒液的质量故答案为:3ClO-+2NH=3Cl-+N2↑+2H++3H2O;63.9。【解析】Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O0.24高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中悬浮杂质而沉淀低温下,高铁酸钾比高铁酸钠的溶解度小ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO2HClO2HCl↑+O2↑3ClO-+2NH=3Cl-+N2↑+2H++3H2O63.914、略
【分析】【详解】
(1)①常温下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,醋酸的电离程度增大,溶液的体积增大,但溶液体积增大对c(H+)、c(CH3COO-)的影响大于电离程度增大的影响,所以c(H+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)减小,c(OH-)增大。
a.由分析可知,CH3COOH溶液在加水稀释过程中,c(H+)不断减小;a符合题意;
b.CH3COOH溶液在加水稀释过程中,c(CH3COO-)不断减小,则增大,b不符合题意;
c.c(H+)∙c(OH-)=KW,温度不变时,KW不变;c不符合题意;
d.CH3COOH溶液在加水稀释过程中,c(H+)不断减小,c(OH-)增大,所以增大;d不符合题意;
e.Ka只受温度变化的影响,所以不变;e不符合题意;
故选a。
②验证醋酸与碳酸的酸性强弱时;可利用强酸制弱酸的原理,则实验方案为:向盛有碳酸氢钠溶液的试管中滴加醋酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。答案为:a;向盛有碳酸氢钠溶液的试管中滴加醋酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊;
(2)①根据以上信息可知,在水溶液中发生部分电离,则能发生水解,Na2SO4溶液呈碱性。
②由于Ka1(H2C2O4)>Ka(NaHSO4)>Ka2(H2C2O4),所以少量Na2C2O4溶液与过量NaHSO4溶液反应的离子方程式为:+=+
③室温下,pH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol/L,Ka()==1.2×10-2,=0.12:1。答案为:碱;+=+0.12:1;
(3)在a点,NH4HSO4溶液与NaOH溶液的体积相同,刚好发生反应,生成NaNH4SO4等,此时发生水解,溶液呈酸性;在b点,溶液呈中性,此时溶液中只有少部分转化为NH3∙H2O;在c点,溶液中有二分之一的与OH-发生反应生成NH3∙H2O,此时NH3∙H2O发生电离,溶液呈碱性;在d点,与OH-完全反应生成NH3∙H2O,此时NH3∙H2O发生电离,溶液呈碱性,由此可知,图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是a点。a点时,反应后溶液中,c(Na+)=c()=c(),加入NaOH与少量反应至b点,在b点,溶液呈中性,所以溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)。答案为:a;c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)。
【点睛】
分析b点溶液中离子浓度的大小关系时,可以a点作参照。【解析】(1)a向盛有碳酸氢钠溶液的试管中滴加醋酸;将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。
(2)碱+=+0.12:1
(3)ac(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)15、略
【分析】【分析】
(1)10mLH3PO2溶液中加入10mL等物质的量浓度的NaOH溶液后生成NaH2PO2,所得的溶液中只有OH-两种阴离子,说明不能电离,H3PO2是一元酸;②根据计算0.01mol·L-1的H3PO2溶液的pH;
(2)①H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用;②电离平衡常数是K=2.6×10-7,H2PO3-水解平衡常数是
(3)HF的电离常数为K=3.6×10-4小于H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3,大于H3PO4的第二步电离常数K2=6.2×10-8,所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反应生成HF和NaH2PO4;
(4)H3PO4的第一步电离常数为K1=7.5×10-3;亚磷酸是二元酸,第一步电离常数为K1=1×10-2;次磷酸是一元酸,电离平衡常数是K(H3PO2)=1×10-2,所以酸性亚磷酸>次磷酸>磷酸;
【详解】
(1)①H3PO2是一元酸,H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式:NaH2PO2,NaH2PO2是强碱弱酸盐,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+);②c(H+)=1×10-2,所以0.01mol·L-1的H3PO2溶液的pH=2;
(2)①H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用,所以K1>K2;
②电离平衡常数是K=2.6×10-7,水解平衡常数是电离大于水解,所以溶液出酸性;
(3)HF的电离常数为K=3.6×10-4小于H3PO4的第一步电离常数为K1=7.5×10-3,大于H3PO4的第二步电离常数K2=6.2×10-8,所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反应生成HF和NaH2PO4,离子方程式是F-+H3PO4=HF+
(4)H3PO4的第一步电离常数为K1=7.5×10-3;亚磷酸是二元酸,第一步电离常数为K1=1×10-2;次磷酸的电离平衡常数是K(H3PO2)=1×10-2,所以酸性亚磷酸>次磷酸>磷酸;所以相同温度下,等物质的量浓度的三种磷的含氧酸中,c(H+)由大到小的顺序为H3PO3>H3PO2>H3PO4。
【点睛】
酸式弱酸盐NaHA溶液的酸碱性由HA-的电离和水解程度决定;若HA-的电离大于水解,溶液呈酸性;若HA-的电离小于水解,溶液呈碱性。【解析】NaH2PO2c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)2H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用酸F-+H3PO4=HF+H3PO3>H3PO2>H3PO416、略
【分析】【详解】
(1)盐碱地含有碳酸钠,碳酸根离子水解显碱性,Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH;农业上用石膏降低其碱性的反应原理为Na2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4;
(2)氢氧化钠为强碱;一水合氨为弱碱,加水稀释,氢氧化钠的pH比一水合氨pH的变化要大,因此若取pH;体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍,稀释后pH仍相等,则m<n;
(3)常温下,在pH=6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中水电离出来的c(OH-)=mol·L-1=1.0×10-8mol·L-1;
(4)①提纯除杂时,加入的试剂应当不能引入新的杂质,在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+被氧化为Fe3+;下列物质最好选用的是过氧化氢,因为其还原产物是水;
②然后再加入适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,为防止引入新的杂质,调整溶液pH可选用的物质是CuO或Cu(OH)2。【解析】Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOHNa2CO3+CaSO4==CaCO3+Na2SO4<1.0×10-8mol·L-1BCD三、判断题(共9题,共18分)17、×【分析】【分析】
【详解】
硫酸与Ba(OH)2完全反应除了生成水还生成了沉淀,故错误。【解析】错18、B【分析】【详解】
pH试纸使用时不需要润湿,湿润后会造成误差,红色石蕊试纸检测气体时需要润湿,故错误。19、B【分析】【分析】
【详解】
水的电离过程为吸热过程,升高温度,促进水的电离,氢离子和氢氧根离子浓度均增大,且增大幅度相同;因此100℃时,纯水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍为中性,故此判据错误。20、B【分析】【分析】
【详解】
pH=2的盐酸中氢离子浓度和pH=12的氨水中氢氧根浓度相等。盐酸是强酸,一水合氨是弱碱,故等体积的混合溶液呈碱性,则结合电中性:得则c(Cl-)+c(H+)<c(NH)+c(OH-)。故答案为:错误。21、B【分析】【详解】
除盐的组成对盐的水解有影响外,盐溶液的浓度,温度和溶液的酸碱性对盐类的水解也有很大的影响,压强对盐类水解没有影响,所以答案是:错误。22、B【分析】【分析】
【详解】
pH=11的氨水中氢氧根浓度和pH=3的盐酸中氢离子浓度相等。盐酸是强酸,一水合氨是弱碱,故等体积的混合溶液呈碱性,则结合电中性:得故答案为:错误。23、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。24、A【分析】【分析】
【详解】
在任何条件下,纯水电离产生的c(H+)=c(OH-),因此纯水都呈中性,故该说法是正确的。25、A【分析】【分析】
【详解】
在任何水溶液中都存在水的电离平衡,水电离产生H+和OH-,根据水电离方程式:H2OH++OH-可知:水电离出的H+和OH-数目相等,由于离子处于同一溶液,溶液的体积相等,因此溶液中c(H+)和c(OH-)相等,所以任何水溶液中水电离出的c(H+)和c(OH-)相等这句话是正确的。四、有机推断题(共4题,共28分)26、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)27、略
【分析】【分析】
原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;因为都为主族元素,最外层电子数小于8,所以Y的最外层为3个电子,Q的最外层为4个电子,则Y为硼元素,Q为硅元素,则X为氢元素,W与氢同主族,为钠元素,Z的原子序数等于Y;W、Q三种元素原子的最外层电子数之和,为氧元素。即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】
(1)根据分析,Y为硼元素,位置为第二周期第ⅢA族;QX4为四氢化硅,电子式为
(2)①根据元素分析,该反应方程式为
②以稀硫酸为电解质溶液;向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池,其中通入气体氢气的一极是负极,失去电子;
③外电路有3mol电子转移时,需要消耗1.5mol氢气,则根据方程式分析,需要0.5mol硅化钠,质量为37g。【解析】第二周期第ⅢA族负极37g28、略
【分析】【详解】
(1)A、B、C、E中均有钠元素,根据B的用途可猜想出B为NaHCO3,X为C(碳),能与CO2反应生成NaHCO3的物质可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之间能按物质的量之比为1∶1反应,则A是NaOH,E为Na2CO3,能与NaHCO3反应放出无色无味的气体,且这种物质中含有钠元素,则C只能为Na2O2,D为O2,结合题设条件可知F为Fe,G为Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+与以离子键结合,中O原子与O原子以共价键结合,其电子式为
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,Fe2+被稀HNO3氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反应为3Fe+2O2Fe3O4,转移4mol电子时释放出akJ热量,则转移8mol电子放出2akJ热量,则其热化学反应方程式为:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=−2akJ/mol。
(5)N2在阴极上得电子发生还原反应生成NH3:N2+6H++6e−2NH3。【解析】①.NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=−2akJ/mol⑥.N2+6H++6e−2NH329、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠(碳酸氢钠),再与硫酸反应生成硫酸钠,①常用作泡沫灭火器的是NaHCO3,故为乙;②浓度相同的碳酸氢钠溶液和硫酸钠溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的电离程度大;
(2)金属铝是13号元素,核外电子排布为2、8、3②n(Al)=n(NaOH)时,生成偏铝酸钠,根据方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2与H2SO4的物质的量之比为1:2,符合题意,故丙的化学式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯气,与氢氧化钠生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根据电荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液显中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根据物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、原理综合题(共3题,共18分)30、略
【分析】【分析】
根据盖斯定律;化合价变化、平衡移动原理、化学平衡状态的特征进行相关的分析;要注意结合图像中的信息。
【详解】
(1)已知:①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)
②MoS2(s)+2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)
③2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)ΔH3
①+②2可得③,由盖斯定律可知,则ΔH3=ΔH1+2ΔH2。在反应③中只有O2是氧化剂,O元素从0价降到-2价,电子转移的数目为28e-,若有0.2molMoS2参加反应;则转移电子2.8mol。
(2)①由图可知,在相同的压强下,反应物氢气的体积分数随温度的升高而减小,故该反应为吸热反应,该反应的ΔH>0;该反应为气体分子数增大的反应,在相同温度下,压强越小,氢气的转化率越大,则氢气的体积分数越小,故P2>0.1MPa。
②A.v正(H2)=v逆(H2O);能表示正反应速率和逆反应速率相等,A正确;
B.再加入MoS2不能改变其浓度,故不能使平衡发生移动,则H2转化率不变;B不正确;
C.反应前后的气体分子数不等;故当容器内气体的密度不变时,一定达平衡状态,C正确;
D.反应前后的气体分子数不等;容器内压强不变时,一定达平衡状态。
综上所述;说法错误的是B。
③由图可知M点时氢气的体积分数为25%,设氢气的起始量为4mol,转化率为α,则氢氢气的变化量为4αmol,CO和H2O的变化量分别为2αmol和4αmol,三者的平衡量分别为(4-4α)mol、2αmol和4αmol,则有解之得α=故平衡转化率为66.7%。
④平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压×物质的量分数。M点的压强为0.1MPa,平衡混合物中,H2(g)、CO(g)、H2O(g)的体积分数分别为0.25、0.25、0.5,M点的平衡常数Kp=(MPa)2=0.01(MPa)2。【解析】①.ΔH1+2ΔH2②.2.8③.>④.>⑤.B⑥.66.7%⑦.0.0131、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①已知:
Ⅰ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H1=-483.6kJ·mol-1
Ⅱ.N2(g)+O2(g)2NO(g)H2=+180.5kJ·mol-1
依据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ即得到反应Ⅲ.2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)H2=-664.1kJ·mol-1,由于反应热等于正反应活化能和逆反应活化能的差值,若反应Ⅲ的逆反应活化能为EakJ·mol-1,则正反应活化能为(Ea-664.1)kJ·mol-1。
②根据图像可知该反应未达平衡;温度低于350℃时,温度升高,NO转化率随着化学反应速率增大而增大;温度高于350℃时,催化剂失活或活性降低,所以NO转化率随温度升高先增大后减小。
(2)升高温度正逆反应速率均增大,则pk(pk=-lgk)减小,由于正反应放热,平衡逆向进行,则k逆增大的倍数大于k正增大的倍数,所以能表示pk逆(pk=-lgk)随温度变化的斜线是④;根据图像可知T1温度下,pk逆=a-2.5,pk正=a-0.5,因此k正=100.5-a,k逆=102.5-a,则=0.01(或10-2)。
(3)①温度相同时,压强越高,氨气的体积分数越大,但由于平衡常数只与温度有关系,则900K时,反应的平衡常数Kp(p1)=Kp(p2)。
②A点(700K;0.5MPa)时氨气的体积分数是0.6,依据三段式可知。
则解得x=0.75,因此氮气的平衡转化率α(N2)=75%。【解析】Ea-664.1该反应未达平衡,温度低于350℃时,温度升高,NO转化率随着化学反应速率增大而增大;温度高于350℃时,催化剂失活或活性降低④0.01(或10-2)=75%32、略
【分析】【详解】
(1)KAl(SO4)2·12H2O]在水中的电离方程式为KAl(SO4)2=K++A13++2SO42-;明矾可净水是因为在天然水中生成胶状Al(OH)3,Al(OH)3具有凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素的作用。(2)①盐酸溶解铝土矿过程中,氧化铝、氧化铁与盐酸均反应,反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2A13++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;溶解过程中需不断搅拌,目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率。②要得到氯化铝溶液,就需要除去溶液中的铁离子以及氢离子,因此加适量铝粉的主要作用是除去浊液中的H+和Fe
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