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文档简介
…………○…………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年苏科新版选择性必修1化学下册阶段测试试卷95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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是A.电解精炼铜时,将电能转化为化学能,电路中每通过2mole-,阳极就会溶解64g铜B.电解精炼铜时,阳极为粗铜,阴极为精铜,电解过程中电解质溶液不需要更换C.在铁制器皿上镀铝,熔融氧化铝作电解质,铁制器皿作阴极,铝棒作阳极D.电镀过程中电镀液需要不断更换2、化学反应N2(g)+H2(g)===NH3(l)的能量变化如图所示;则该反应的ΔH等于。
A.+(a-b-c)kJ·mol-1B.+(b-a)kJ·mol-1C.+(b+c-a)kJ·mol-1D.+(a+b)kJ·mol-13、一定条件下,在水溶液中的能量的相对大小如图所示。下列有关说法正确的是。
A.e是B.a、b、c、d、e中c最稳定C.反应的热化学方程式为D.一定温度下,与溶液反应生成的产物中有a、b、d,溶液中a、b、d的浓度之比可能为4、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是A.8.4gNaHCO3和MgCO3固体混合物中含有的阴离子数目为0.1NAB.标准状况下,2.24LCl2与过量KOH溶液加热条件下充分反应,生成等物质的量的KClO3和KClO,则该反应中转移电子数为0.2NAC.标准状况下,2.24LHF所含分子数大于同体积的H2和F2混合气体D.甲烷碱性燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为4NA5、磷酸钒锂/碳复合材料是常用的电极材料;其制备流程如下:
已知:的电离常数
下列说法不正确的是A.溶液显酸性B.碳的作用是增强复合材料的导电性C.“洗涤”时用乙醇而不用水的目的是减少产品损耗D.“混合I”时发生反应的化学方程式为6、下列溶液中;操作和现象对应正确的是()
。选项。
溶液。
操作。
现象。
A
滴有酚酞的明矾溶液。
加热。
颜色变深。
B
滴有酚酞的氨水。
加入少量NH4Cl固体。
颜色变浅。
C
滴有酚酞的CH3COONa溶液。
加入少量的CH3COONa固体。
颜色变浅。
D
氯化铁溶液。
加热。
颜色变浅。
A.AB.BC.CD.D7、25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-;ΔH>0,下列叙述正确的是A.向水中加人稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变C.向水中加人少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低D.将水加热,Kw增大,pH不变评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)8、甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室,在一定条件下发生反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),CH4的转化率与温度;压强的关系如图:
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为______。
②在其它条件不变的情况下升高温度,化学平衡常数将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③图中的P1_____P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为________。
④保持反应体系为100℃,5min后再向容器中充入H2O、H2各0.5mol,化学平衡将向_____移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(2)在压强为0.1MPa条件下,将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发发生反应Ⅱ:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①该反应的△H_____0,△S_____0(填“<”;“>”或“=”)。
②若容器容积不变,下列措施可以提高CO转化率的是______。
A.升高温度。
B.将CH3OH(g)从体系中分离出来。
C.充入He;使体系总压强增大。
D.再充入1molCO和3molH29、已知下列一组热化学方程式:
①
②
③
④
⑤
⑥
回答下列问题:
(1)上述反应中属于吸热反应的是______(填序号)。
(2)上述放热反应中;相同物质的量的非氧气物质参加反应,放出的热量从大到小的顺序是_____(用序号表示)。
(3)甲烷与丙烷的混合气体,在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出的热量是____该热量用于分解制备同时生成气体时,从理论上将可制得____g。10、在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:。T℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6
回答下列问题:
(1)该反应正向为ΔH____0;若该反应符合下图所示的关系,则在图中,Y轴是指________________________。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是____(多选扣分)。
a.容器中压强不变b.混合气体中c(CO)不变。
c.v(H2)正=v(H2O)逆d.c(CO2)=c(CO)
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:0.9·c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),由此可以判断此时的温度为_____℃。其它条件不变,升高温度,原化学平衡向_____反应方向移动(填“正”或“逆”),容器内混合气体的密度______(填“增大”、“减小”或“不变”),气体平均相对分子质量______(填“增大”;“减小”或“不变”)。
(4)若在一密闭容器中,将一定量的CO与H2O混合加热到830℃下达到平衡。若反应开始时CO与H2O的浓度分别为0.200mol/L和0.100mol/L,平衡时CO的转化率________。11、环戊二烯()是重要的有机化工原料;广泛用于农药;橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
(1)已知:(g)(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol−1①H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH2=−11.0kJ·mol−1②,对于反应:(g)+I2(g)(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_________,该反应的平衡常数Kp=_________Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有__________(填标号)。
A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度。
(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。
A.T1>T2
B.a点的反应速率小于c点的反应速率。
C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率。
D.b点时二聚体的浓度为0.45mol·L−112、实际生产中合成氨的适宜条件。
(1)压强:加压有利于提高反应速率和原料的转化率,但要考虑设备和技术条件等,实际选择的压强为_______。
(2)温度:高温有利于提高反应速率,低温有利于提高原料的转化率,还要考虑催化剂的活性,实际选择的温度为_______。
(3)催化剂:以_____为主体的多成分催化剂。
(4)浓度:①及时补充_______;增大反应物浓度。
②及时分离出_______,减小生成物浓度。13、将正确答案的序号填在空白处。
(1)用经消毒的自来水配制下列溶液:①②③④⑤⑥稀盐酸,发现部分药品变质,它们是______。
(2)下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是______。
①②③④⑤
(3)在如图所示的8个装置中,属于原电池的是______。
(4)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时;外电路电流从②流向①;
②③相连时;③为正极;
②④相连时;②上有气泡逸出;
③④相连时;③的质量减少.
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是______。
(5)下列物质中,不能由单质直接化合生成的是______。
①②③④⑤
(6)下列物质中,属于强电解质的是______;属于非电解质的是______。
①氨气②氨水③盐酸④醋酸⑤硫酸钡⑥氯化银⑦氯化钠⑧二氧化碳⑨醋酸铵⑩氢气水14、正确认识和使用电池有利于我们每一个人的日常生活。
I.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许H+通过)。
(1)石墨2为_____(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为________。
(2)反应的总方程式为______________。
(3)放电时H+迁移向______。(填“正极”或“负极”)
(4)某同学关于原电池的笔记中,不合理的有_____。
①原电池两电极材料可以相同。
②原电池负极材料参与反应;正极材料都不参与反应。
③Fe-浓硝酸-Cu原电池;Fe是负极。
④原电池是将化学能转变为电能的装置。
Ⅱ.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能;轻便和不污染环境等优点。
(1)某碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液,则其负极反应为_______。
(2)氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水,经过冷凝后可用作航天员的饮用水,当得到1.8g饮用水时,转移的电子的物质的量为_____________。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)15、如果c(H+)≠c(OH-),则溶液一定呈一定的酸碱性。(____________)A.正确B.错误16、Na2CO3溶液加水稀释,促进水的电离,溶液的碱性增强。(_______)A.正确B.错误17、则相同条件下,气体的总能量小于氢气和氟气的能量之和。(_______)A.正确B.错误18、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19、的反应速率一定比的反应速率大。(_______)A.正确B.错误20、ΔH<0,ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行。__________________A.正确B.错误21、常温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同。(_______)A.正确B.错误22、影响盐类水解的因素有温度、浓度、压强等。(_______)A.正确B.错误23、任何温度下,利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性。(______________)A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共1题,共9分)24、某小组利用工厂度弃物(主要含MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等)设计回收镁的工艺流程如下:
(1)酸浸过程中采用“粉碎废料、加热、搅拌、适当提高稀硫酸的浓度等”措施的目的是____________。为了提高产品的纯度,试剂X宜选择_______(填选项字母)。
A.CuOB.MgOC.MgCO3D.氨水。
(2)滤渣2的主要成分是__________(填化学式)。
(3)写出生成滤渣3的离子方程式:_______________________。
(4)已知:298K时,Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-34、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
①加入试剂X,当Al3+开始沉淀时,滤液1中=____________。
②向浓度均为0.1mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。在图中面出生成Al(OH)3的物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系图(大致图)。______
(5)若废料中镁元素的质量分数为a%,取mkg废料按上述流程生产,最终回收到20kg纯度为6%的镁锭,则镁的产率为__________(用含a、b;m的代数式表示)。
(6)参照上述流程图,设计经三步,由滤渣3得到镁锭的路线:_________________________。评卷人得分五、元素或物质推断题(共4题,共24分)25、A;B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素;其中仅含有一种金属元素,A和D最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,A和C可形成两种常见的液态化合物。请回答下列问题:
(1)C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是________(填具体离子符号);由A、B、C三种元素按4∶2∶3组成的化合物所含的化学键类型属于_____。固体物质M由A和B以原子个数五比一组成的,所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构。该物质适当加热就分解成两种气体。则M电子式为______,受热分解所得气体化学式是_______和_________。
(2)地壳中含量最高的金属元素的单质与D的最高价氧化物对应水化物的溶液反应,其离子方程式为____________________________。
(3)A、C两元素的单质与熔融K2CO3组成的燃料电池,其负极反应式为_______。
(4)可逆反应2EC2(气)+C2(气)2EC3(气)在两个密闭容器中进行,A容器中有一个可上下移动的活塞,B容器可保持恒容(如图所示),若在A、B中分别充入1molC2和2molEC2,使反应开始时的体积V(A)=V(B),在相同温度下反应,则达平衡所需时间:t(A)__________t(B)(填“>”;“<”、“=”或“无法确定”)。
26、W;X、Y、Z是四种常见的短周期元素;其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne的核外电子数相差1;在Z所在的周期中,Z元素的原子得电子能力最强;四种元素的最外层电子数之和为18,请回答下列问题:
(1)X元素位于元素周期表中位置为___。
(2)X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是_(写化学式)。Z所在族的简单氢化物中,沸点最高的是_(写化学式),原因为__。
(3)W、X、Z三种元素形成的化合物中化学键类型为__;X2W2的电子式为__。
(4)Y与Z形成的化合物在常温下是一种液态,它和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式为__。
(5)Z的氧化物很多,其中一种黄绿色气体M,其氧含量为47.41%,可用于水处理,M在液态和浓缩气态时具有爆炸性。M的化学式为___。M可与NaOH溶液反应生成两种稳定的盐,它们的物质的量之比为1︰5,该反应的化学方程式为__。
(6)在25°C、101kPa下,已知Y的简单气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态生成两种稳定的氧化物,已知该条件下每转移1mol电子放热190kJ,则1molY的氢化物完全燃烧放热___kJ。27、A;B、C、X是中学化学常见物质;均由短周期元素组成,转化关系如图所示。
请针对以下不同情况回答:
(1)若A;B、C的焰色反应均呈黄色;水溶液均为碱性。
①A中所含有的化学键是_____________。
②将4.48L(标准状况下)X通入100mL3mol/LA的水溶液后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________________________________。
③自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为__________。
(2)若A为固态非金属单质,A与X同周期,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8e结构。
①下列有关B物质的叙述正确的是________
a、B的分子式为AXb;B为共价化合物。
c、B分子呈三角锥形d;B性质稳定;不与除X外的任何物质发生化学反应。
②C与水剧烈反应,生成两种常见酸,反应的化学方程式为____________________。28、W;X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素.W的最外层电子数是电子层数的2倍.Y是金属;可以和X形成1:1和2:1两种化合物.Z的最高正价与最低负价的代数和为4.
(1)写出WX2的电子式_______________.
(2)用元素符号表示X、Y、Z原子半径由大到小的顺序_________.
(3)含1molZ的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与足量Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应放出热量114.6kJ,写出此反应的热化学方程式:__________________.
(4)在一定量Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液中通入过量WX2,用离子浓度表示该溶液中的电荷守恒___________________.
(5)Y2ZX4与WX、H2在高温和铁做催化剂条件下反应,0.1molY2ZX4参加反应转移0.8mol电子,消耗标况下H2的体积为4.48L,该反应的化学方程式为_______________.参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【分析】
【详解】
A.电解是将电能转化为化学能,电解精炼铜时,粗铜作阳极,粗铜中的铁、锌等杂质金属也会失电子溶解,故通过时,溶解的Cu的物质的量小于故阳极溶解铜的小于故A错误;
B.电解精炼铜时;粗铜作阳极,粗铜中的铁;锌等杂质金属也会失电子溶解,随电解进行电解质溶液中铜离子浓度会降低,故电解过程中电解质需要更换,故B错误;
C.阳极为铝棒,铁制器皿作阴极,电解质为熔融氧化铝,阳极为:Al-3e-=Al3+,阴极为Al3++3e-=Al,在铁质器皿上镀铝,故C正确;
D.电镀过程中电镀液浓度几乎不变,不需要经常更换,故D错误;
本题答案为C。2、A【分析】【详解】
由题图可得,①N2(g)+H2(g)===N(g)+3H(g)ΔH=+akJ·mol-1;②NH3(g)===N(g)+3H(g)ΔH=+bkJ·mol-1;③NH3(l)===NH3(g)ΔH=+ckJ·mol-1。
①-②-③得:N2(g)+H2(g)===NH3(l)ΔH=+(a-b-c)kJ·mol-1。
故选A。3、C【分析】【详解】
A.e中元素化合价为则e是选项A错误;
B.a、b;c、d、e中a的能量最低;能量越低越稳定,所以a最稳定,选项B错误;
C.反应的热化学方程式为选项C正确;
D.与溶液反应生成的产物中有根据氧化还原反应中得失电子守恒,可知如果溶液中a、b、d的浓度之比为则不能满足选项D错误;
答案选C。4、B【分析】【分析】
【详解】
A.NaHCO3和MgCO3的摩尔质量均为84g/mol,8.4gNaHCO3和MgCO3固体混合物的物质的量为0.1mol,含有0.1mol阴离子,故8.4gNaHCO3和MgCO3固体混合物中含有的阴离子数目为0.1NA;A项正确;
B.标准状况下,2.24LCl2的物质的量为0.1mol,Cl2与过量KOH溶液加热条件下充分反应,生成等物质的量的KClO3和KClO:4Cl2+8KOH=KClO3+KClO+6KCl+4H2O,由反应方程式可知0.1molCl2完全反应,转移电子数为0.15NA;B项错误;
C.标准状况下,2.24LH2和F2混合气体的物质的量为0.1mol,所含分子数为0.1NA,标准状况下,HF为液态,其密度为1.15g/mL,则2.24LHF的物质的量为所含分子数为128.8NA;C项正确;
D.甲烷碱性燃料电池正极消耗O2,电极反应式为标准状况下,22.4LO2的物质的量为1mol,此时转移电子4mol,电路中通过的电子数目为4NA;D项正确;
答案选B。5、D【分析】【详解】
A.由电离常数可知;磷酸一级的电离常数大于一水合氨的电离常数,说明铵根离子在溶液中的水解程度大于磷酸二氢根离子,溶液呈酸性,选项A正确;
B.碳球等导电碳材中的碳的作用是增强复合材料的导电性;选项B正确;
C.洗涤时用乙醇而不用水是因为磷酸钒锂/碳复合材料在乙醇中的溶解度小于水中的溶解度;可以减少产品因溶解而造成损耗,选项C正确;
D.由题给流程可知,混合Ⅰ时发生的反应为五氧化二钒与草酸溶液反应生成草酸钒、二氧化碳和水,反应的化学方程式为选项D不正确;
答案选D。6、B【分析】【详解】
A.Al3+水解溶液显酸性;水解反应为吸热反应,加热后酸性增强,酚酞遇酸为无色,则颜色不会加深,故A错误;
B.NH3·H2O在溶液中存在电离平衡;加氯化铵抑制电离,溶液的碱性减弱,则滴有酚酞的氨水溶液红色变浅,故B正确;
C.CH3COONa溶液因水解显碱性,加入少量CH3COONa固体,溶液的碱性增强,则滴有酚酞的CH3COONa溶液红色变深;故C错误;
D.氯化铁水解为吸热反应,加热促进水解,可得到红褐色Fe(OH)3胶体;则颜色变深,故D错误;
故答案为B。7、B【分析】【详解】
A.氨水能抑制水的电离;但碱性是增强的,A不正确;
B.硫酸氢钠是强酸的酸式盐;溶于水显酸性,水的离子积常数只和温度有关,所以B是正确的;
C.醋酸钠是强碱弱酸盐;水解显碱性。水解是促进水的电离的,所以C不正确;
D.电离是吸热的;因此加热促进水的电离,水的离子积常数增大,pH降低,D不正确。
答案选B。二、填空题(共7题,共14分)8、略
【分析】【分析】
(1)①根据图像,100℃平衡时甲烷的转化率,求出△c(CH4),根据v=计算v(CH4),利用速率之比等于化学计量数之比计算v(H2);②根据“定一议二”的方法分析判断;③根据“定一议二”的方法分析判断;根据三段式,结合平衡常数K=计算;④保持反应体系为100℃,5min后再向容器中冲入H2O、H2各0.5mol;根据浓度商与平衡常数的相对大小的判断;
(2)①混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,结合方程式和△G=△H-T•△S<0分析判断;
②容器容积不变;增加CO的转化率,需要平衡向正反应移动,根据外界条件对平衡的影响分析判断。
【详解】
(1)①由100℃平衡CH4的转化率为0.5可知,消耗CH4为1mol×0.5=0.5mol,平衡时甲烷的浓度变化量为=5×10-2mol/L,根据甲烷与氢气的计量数关系,则:v(H2)=3v(CH4)=3×=0.030mol•L-1•min-1,故答案为0.030mol•L-1•min-1;
②通过图像可知,当压强为P1时;升高温度,甲烷的转化率增大,平衡正向移动,所以升高温度,平衡常数增大,故答案为增大;
③由图可知,温度相同时,到达平衡时,压强为P1的CH4转化率高,正反应为气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,甲烷的转化率降低,故压强P1<P2;
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
初始浓度:0.10.200
变化浓度:0.050.050.050.15
平衡浓度:0.050.150.050.15
100℃时平衡常数K==2.25×10-2,故答案为<;2.25×10-2;
④保持反应体系为100℃,5min后再向容器中冲入H2O、H2各0.5mol,Qc==4×10-2>K;所以平衡向左移动,故答案为向左;
(2)①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)正反应是气体物质的量减小的反应,反应的△S<0,混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,根据△G=△H-T•△S<0,说明△H<0;即正反应是放热反应,故答案为<;<;
②A.该反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热方向移动,即向逆反应方向移动,CO的转化率降低,故A错误;B.将CH3OH(g)从体系中分离,产物的浓度降低,平衡向正反应移动,CO的转化率增加,故B正确;C.充入He,使体系总压强增大,容器容积不变,反应混合物各组分浓度不变,平衡不移动,CO的转化率不变,故C错误;D.再充入1molCO和3molH2,可等效为压强增大,平衡向体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,CO的转化率增加,故D正确;故答案为BD。【解析】①.0.030mol•L﹣1•min﹣1②.增大③.<④.2.25×10﹣2⑤.向左⑥.<⑦.<⑧.BD9、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)吸热反应的焓变为正值;所以④和⑥为吸热反应,故答案为:④⑥;
(2)热化学方程式②③可分别改写为所以相同物质的量的可燃物参加反应放出的热量从大到小的顺序为⑤>①>③>②,故答案为:⑤>①>③>②;
(3)根据热化学方程式①和热化学方程式⑤可知,甲烷与丙烷的混合气体完全燃烧放出的热量为该热量用于分解制备时生成的物质的量为质量为故答案为:4890;15892.5。【解析】④⑥⑤>①>③>②489015892.510、略
【分析】【分析】
(1)由表中数据可知,温度越高平衡常数越大,说明升高温度平衡向正反应移动,据此判断△H;
由图可知;温度升高Y的表示的物理量降低,升高温度平衡向正反应移动,据此选择合适的物理量;
(2)当反应达到平衡状态时;正逆反应速率相等,各物质的浓度;百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,据此解答,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态;
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:0.9•c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O);据此计算平衡常数,进而判断温度;升高温度平衡向正反应移动,混合气体的总质量不变,混合气体的总的物质的量不变,平均相对分子质量不变;
(4)根据三段式计算出平衡时各组分的物质的量;从而计算平衡时CO的转化率。
【详解】
(1)由表中数据可知,温度越高平衡常数越大,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故△H>0;由图可知,温度升高Y的表示的物理量降低,升高温度平衡向正反应移动,故Y可以CO2或H2的百分含量等;
(2)a.反应前后气体的物质的量不变;温度一定,容器中压强始终不变,故压强不变,不能说明到达平衡状态,故a错误;
b.反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,混合气体中c(CO)不变说明到达平衡状态,故b正确;
c.v(H2)正=v(H2O)逆不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比;说明到达平衡状态,故c正确;
d.平衡时二氧化碳与一氧化碳的浓度与转化率有关,c(CO2)=c(CO)不能说明到达平衡;故d错误;
故答案为bc;
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:0.9•c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),则CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的平衡常数k==0.9;故为800℃,该反应正反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应移动,混合气体的总质量不变,体积不变,密度不变,混合气体的总的物质的量不变,平均相对分子质量不变;
(4)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
开始(mol•L-1):0.2000.10000
变化(mol•L-1):xxxx
平衡(mol•L-1):0.200-x0.100-xxx
K===1.0,解得x=故平衡后CO的转化率为==33.3%。【解析】①.>②.CO2或H2的百分含量③.b、c④.800℃⑤.正⑥.不变⑦.不变⑧.33.3%11、略
【分析】【分析】
(1)利用盖斯定律解题;
(2)利用差量法计算转化率;三行式法计算平衡常数;根据平衡移动原理解释;
(3)通过外界因素对速率的影响和平衡状态的形成分析A;B、C选项;D选项观察图象计算;
【详解】
(1)已知:(g)=(g)+H2(g)△H1=+100.3kJ•mol-1①,H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H2=-11.0kJ•mol-1②,根据盖斯定律,①+②得③(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)△H3=(+100.3kJ•mol-1)+(-11.0kJ•mol-1)=+89.3kJ•mol-1;
(2)设碘和环戊烯()的初始物质的量都为nmol;转化的物质的量为xmol;
(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)
初始(mol)nn00
转化(mol)xxx2x
平衡(mol)n-xn-xx2x
刚性容器内气体的压强与物质的量成正比,则:=1+20%;解得:x=0.4n;
平衡时环戊烯的转化率为:×100%=40%;
平衡时混合气体的压强为:105Pa×(1+20%)=1.2×105Pa;混合气体总物质的量为:(n-0.4n+n-0.4n+0.4n+0.4n×2)mol=2.4nmol;
平衡时各组分所占压强分别为p()=p(I2)=×1.2×105Pa=3×104Pa,p()=×1.2×105Pa=2×104Pa,p(HI)=×1.2×105Pa=4×104Pa,该反应的平衡常数Kp=≈3.56×104Pa;
A.通入惰性气体;各组分浓度不变,平衡不移动,则环戊烯的转化率不变,故A错误;
B.该反应为吸热反应;提高温度平衡向着正向移动,环戊烯的转化率增大,故B正确;
C.增加环戊烯浓度;环戊烯的转化率减小,故C错误;
D.增加碘浓度;反应物浓度增大,平衡向着正向移动,环戊烯的转化率增大,故D正确;
故答案为BD;
(3)A.温度越高反应速率越快,根据图示可知,在温度T2(虚线)的反应速率较大,则T1<T2;故A错误;
B.根据图象可知;a点切线斜率的绝对值大于c点切线的绝对值,则a点速率大于c点,故B错误;
C.a到b的过程为正反应速率逐渐减小,且b点v(正)>v(逆),则a点的正反应速率大于b点的逆反应速率;故C正确;
D.b点时环戊二烯的浓度变化为:1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L,环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二烯浓度变化的则b点时二聚体的浓度为0.9mol/L×=0.45mol•L-1;故D正确;
故答案为CD。
【点睛】
考查盖斯定律的应用,有关盖斯定律的习题,首先要根据所求的反应分析,分析以下几点:①所求反应中的反应物在哪个反应了?是反应物还是生成物?②所给反应中哪些物质是所求反应中没有的?③如何才能去掉无用的?然后,通过相互加减,去掉无关物质;将所对应的△H代入上述化学方程式的加减中就可以了。【解析】89.340%3.56×104BDCD12、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】10~30MPa400~500铁和13、略
【分析】【分析】
(1)氯水中含氯气;HClO、水三种分子;含氢离子、氢氧根离子、氯离子、次氯酸根离子,与药品不反应,则不变质;
(2)必须加入氧化剂;则选项中为还原剂的反应,还原剂中某元素的化合价升高,且反应一步转化;
(3)由两个活性不同的电极;有电解质溶液、形成闭合回路、可自发进行放热的氧化还原反应可构成原电池;
(4)原电池中;作负极的金属活泼;
(5)变价金属与强氧化剂反应生成高价金属化合物;与弱氧化剂反应生成低价金属化合物;
(6)电解质;非电解质都为化合物;利用熔融或溶于水能否电离分析。
【详解】
氯水中含氯气、HClO、水三种分子,含氢离子、氢氧根离子、氯离子、次氯酸根离子,氯气、HClO均与发生氧化还原反应而变质,氯离子与生成AgCl沉淀而变质,故答案为:
中N元素的化合价升高;需要加氧化剂,但不能一步转化,故不选;
中N元素的化合价降低;与水反应可转化,不需要加还原剂,故不选;
中N元素的化合价升高;与水反应可转化,不需要加氧化剂,故不选;
中N元素的化合价升高;需要加氧化剂,可一步转化,故选;
中N元素的化合价降低;需要加还原剂转化,故不选;
故答案为:
中只有Zn不能构成原电池,电极材料相同不能构成原电池,中酒精为非电解质不能构成原电池,不是闭合回路不能构成原电池,而符合原电池的构成条件,故答案为:
相连时,外电路电流从流向为负极,金属性
相连时,为正极,为负极,金属性
相连时,上有气泡逸出,为负极,金属性
相连时,的质量减少,为负极,金属性
则金属活动性由大到小的顺序是
与S反应生成不能直接得到,故选;
与S反应直接得到FeS;故不选;
与氧气反应直接生成故选;
与氢气反应生成故不选;
⑤Fe与氯气反应直接生成不能生成FeCl2;故选;
故答案为:
氨气溶于水;溶液能够导电,但氨气本身不能电离,为非电解质;
氨水为混合物;既不是电解质也不是非电解质;
盐酸为混合物;既不是电解质也不是非电解质;
醋酸为乙酸和水为混合物;既不是电解质也不是非电解质;
硫酸钡在熔融状态下完全电离;为强电解质;
氯化银在熔融状态下完全电离;为强电解质;
氯化钠在熔融状态下及溶于水均完全电离;为强电解质;
二氧化碳溶于水;溶液能够导电,但二氧化碳本身不能电离,为非电解质;
醋酸铵在熔融状态下及溶于水均完全电离;为强电解质;
氢气为单质;既不是电解质也不是非电解质;
水能微弱电离;为弱电解质;
则属于强电解质的是属于非电解质的是
【点睛】
电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,例如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等,凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质,例如非金属氧化物、一些氢化物和一些有机物如蔗糖和酒精等;特别注意能导电的不一定是电解质,且非电解质的水溶液也可能导电,如CO2的水溶液导电,是因为生成碳酸的缘故;另外电解质和非电解质都是化合物,既要排除单质又要排除混合物。【解析】①②④⑤④②④⑥⑦①③④②①③⑤⑤⑥⑦⑨①⑧14、略
【分析】【分析】
原电池的负极发生氧化反应,工作时阳离子向正极移动;在氢氧碱性燃料电池中负极上H2发生氧化反应;在碱性条件下生成水,根据电子守恒计算。
【详解】
I.(1)该原电池中,通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应,则通入二氧化硫的电极是负极,即石墨1为负极,电极反应式为SO2-2e-+2H2O=SO+4H+;则通入双氧水的电极石墨2为正极;
(2)H2O2有强氧化性,SO2有还原性,二者反应生成H2SO4,化学方程式为SO2+H2O2=H2SO4;
(3)原电池工作时,H+的迁移方向为正极;
(4)①燃料电池两电极材料可为石墨等惰性电极;所以原电池两电极材料活泼性可能不同,也可能相同,故①合理;
②燃料电池两电极材料可为石墨等惰性电极;电极材料均不参与反应,所以原电池负极材料不一定参与反应,正极材料不一定不参与反应,也可能均参与反应,如铅蓄原电池,故②不合理;
③Fe-浓硝酸-Cu原电池中;Fe发生钝化作正极,Cu作负极,故③不合理;
④原电池是将化学能转变为电能的装置;故④合理;
故答案为②③;
II.(1)碱式氢氧燃料电池中,H2失去电子与OH-结合生成水,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O;
(2)氢氧燃料电池的总反应为O2+2H2=2H2O,每生成36g时,转移电子4mol,则得到1.8g饮用水时,转移电子=0.2mol。
【点睛】
原电池原理、电极反应书写、电池的分析应用等知识点,为高频考点,明确电极反应式的书写方法是解本题关键,书写电极反应式要结合电解质溶液酸碱性,这是易错点。【解析】正极SO2-2e-+2H2O=SO+4H+;SO2+H2O2=H2SO4正极②③H2-2e-+2OH-=2H2O0.2mol三、判断题(共9题,共18分)15、A【分析】【分析】
【详解】
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小,如果c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,如果c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,如果c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,如果c(H+)≠c(OH-),则溶液一定呈一定的酸碱性,故答案为:正确。16、B【分析】【详解】
稀释使盐水解程度增大,但溶液总体积增加得更多。盐的浓度降低、水解产生的氢氧根浓度也降低,碱性减弱。所以答案是:错误。17、A【分析】【详解】
由于该反应是放热反应,所以反应物的总能量之和大于生成物的总能量之和,因此气体的总能量小于氢气和氟气的能量之和,说法正确。18、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。19、B【分析】【详解】
没有确定的化学反应;确定的物质种类;不能判断反应速率大小;
故错误。20、B【分析】【详解】
根据吉布斯自由能判断,ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时能自发进行,错误。21、B【分析】【详解】
酸抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离,错误。22、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。23、A【分析】【分析】
【详解】
在任何溶液中都存在水的电离平衡:H2OH++OH-。若溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性;若c(H+)=c(OH-),溶液显中性;若c(H+)<c(OH-),溶液显碱性,这与溶液所处的外界温度无关,故在任何温度下,都利用H+和OH-浓度的相对大小来判断溶液的酸碱性,这句话是正确的。四、工业流程题(共1题,共9分)24、略
【分析】【详解】
(1)酸浸过程中采用“粉碎废料、加热、搅拌、适当提高稀硫酸的浓度等”措施的目的是提高酸浸速率;产品为镁锭,为了提高产品的纯度,试剂X的作用是中和酸调节pH除铝、铁,但不能引入新的杂质,故适宜选择MgO、MgCO3;氨水等;若选CuO会产生铜离子,产生杂质物质,答案选BCD;
(2)通过调节pH,使铝离子、铁离子水解产生沉淀而除去,故滤渣2的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3;
(3)利用氨水与硫酸镁反应生成氢氧化镁,故生成滤渣3的离子方程式为:Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+;
(4)①=②向浓度均为0.1mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。在图中面出生成Al(OH)3的物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系图,一开始产生氢氧化铁沉淀,后产生氢氧化铝沉淀,最后氢氧化铝沉淀逐渐溶解至消失,如下图:
(5)若废料中镁元素的质量分数为a%,取mkg废料按上述流程生产,最终回收到20kg纯度为6%的镁锭,则镁的产率为
(6)参照上述流程图,设计经三步,由滤渣3加足量的盐酸酸溶得到氯化镁溶液,在氯化氢的氛围中蒸干、灼烧得到无水氯化镁,电解熔融的氯化镁得到镁锭,路线如下:【解析】提高酸浸速率BCDAl(OH)3、Fe(OH)3Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+7500×100%五、元素或物质推断题(共4题,共24分)25、略
【分析】【详解】
分析:A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,其中仅含有一种金属元素,A和C可形成两种常见的液态化合物,则A为H元素、C为O元素,二者形成的液态化合物为H2O、H2O2;A和D最外层电子数相同,二者同主族,结合原子序数可知,D为Na;B;C和E在周期表中相邻,且C、E同主族,B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,则B、C最外层电子数分别为5、6,可推知B为N元素、C为O元素、E为S元素,据此解答。
详解:根据以上分析可知A为H;B为N,C为O,D为Na,E为S。则。
(1)电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径S2->O2->Na+;由H、N、O三种元素按4∶2∶3组成的化合物为NH4NO3,含有离子键、共价键。固体物质M由A和B以原子个数五比一组成的,所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构,因此该物质是氢化铵,化学式为NH4H,电子式为该物质适当加热就分解成两种气体,根据原子守恒可知气体是氢气和氨气,化学式分别是NH3、H2。
(2)地壳中含量最高的金属元素是铝,其单质与D的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
(3)氢气、氧气与熔融K2CO3组成的燃料电池,氢气在负极放电,在熔融碳酸钾条件下生成二氧化碳与水,负极反应式为H2-2e-+CO32-=CO2+H2O;
(4)可逆反应2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)在两个密闭容器中进行,A容器中有一个可上下移动的活塞,即保持恒压,B容器可保持恒容(如图所示),若在A、B中分别充入1mol氧气和2molSO2,使反应开始时的体积V(A)=V(B),在相同温度下反应。A中压强不变,由于正反应体积减小,因此B中压强减小,故A反应速率更快,达平衡所需时间更短,即t(A)<t(B)。
点睛:本题比较综合,以元素推断为载体考查结构与位置关系、半径比较、原电池、化学计算、化学平衡移动等,推断元素是解题的关键,需要学生对知识全面掌握,注意书写电极反应式时要注意电解质溶液的性质以及是不是熔融的电解质等。【解析】S2->O2->Na+共价键和离子键NH3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑H2-2e-+CO32-=CO2+H2O<26、略
【分析】【分析】
W;X、Y、Z是四种常见的短周期元素;W的一种核素的质量数为18,中子数为10,则其质子数为18-10=8,故W为O元素;X和Ne原子的核外电子数相差1,原子半径大于O,故X为Na;由原子序数可以知道,Y、Z处于第三周期,Z的吸引电子的能力在同周期主族元素中最大,则Z为Cl,四种元素的最外层电子数之和为18,则Y的最外层电子数为18-6-1-7=4,所以Y为Si。
【详解】
(1)X元素为Na元素;位于元素周期表中位置为第三周期第IA族,故答案为:第三周期第IA族;
(2)金属Na的熔点较低;Si属于原子晶体,熔点很高,故Si的熔点较高;Cl位于元素周期表第ⅦA族,F的电负性强,分子间可形成氢键,故HF沸点最高,故答案为:Si;HF;HF分子间能形成氢键;
(3)W、X、Z三种元素形成的化合物可能为NaClO,离子化合物,其中含有离子键和共价键;X2W2为Na2O2,离子化合物,电子式为:故答案为:离子键、共价键;
(4)Y与Z形成的化合物为SiCl4,和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,应生成H2SiO3与HCl,该反应的化学方程式是:SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl,故答案为:SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl;
(5)Z的氧化物很多,其中一种黄绿色气体M,其氧含量为47.41%,则氯的含量为52.59%设M的化学式为ClxOy,则35.5x:16y=52.59:47.41,计算得x:y=1:2,则M为ClO2;M可与NaOH溶液反应生成两种稳定的盐,它们的物质的量之比为1:5,即NaCl和NaClO3,则反应方程式为:6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O,故答案为:ClO2;6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O;
(6)1molSiH4完全燃烧转移的电子数为8mol;所以放热为190kJ×8=1520kJ,故答案为:1520kJ。
【点睛】
本题重点(5),已知物质为氧化物,同时含有氯元素,可设物质为ClxOy,再根据元素的质量之比等于相对原子质量之比,可求x与y的比值
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