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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年北师大版选择性必修1化学下册月考试卷533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9题,共18分)1、最近;科学家研发了一种“全氢电池”,其工作原理如图所示。下列说法正确的是。
A.左边吸附层中发生了还原反应B.电池的总反应为C.正极的电极反应为D.电解质溶液中向左移动,向右移动2、一定温度和压强下,实验研究的化学反应能量变化如图所示。下列说法正确的是。
A.该反应的B.使用催化剂,可改变反应的反应热C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.断键吸收能量之和小于成键释放能量之和3、下列有关物质性质与用途的说法不正确的是A.氯化铁是易水解的盐,可用于生产净水剂B.CuO和ZnO均能与酸反应,因此用作半导体材料C.金属铝易被空气氧化形成一层致密保护膜,可用于制作铝制品及铝合金制品D.锌具有较强的还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料4、已知wg液态苯(C6H6)完全燃烧生成2mol气体和1mol液态水,并放出mkJ的热量,下列能正确表示苯燃烧热的热化学方程式的是A.B.C.D.5、某研究性学习小组设计了能使LED灯发光的装置;如图所示。下列说法正确的是。
A.锌片是负极,电子由锌片经电解质溶液流向铜片B.氢离子在铜片表面被还原C.锌电极质量减少时,铜电极表面析出氢气的体积是D.装置中存在“电能→化学能→光能”的转化6、化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是A.氢气在氯气中燃烧反应的B.用溶液清洗油污涉及水解反应C.黑火药爆炸后的残留物之一K2S的水溶液呈碱性D.钢铁在强酸性环境中的腐蚀是析氢腐蚀7、实验探究是化学发展的必要路径,下列为达到实验目的所用实验操作或原理解释存在错误的是。实验目的实验操作原理解释A探究CO2有氧化性钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛满CO2的集气瓶中CO2被还原成碳单质B探究硫的酒精溶液属于胶体用激光笔照射硫的酒精溶液硫的酒精溶液中分散质粒子的直径在1~100nm之间C除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+在加热搅拌的条件下向溶液中加入足量的MgCO3固体,过滤后,再向滤液中加入适量的稀盐酸Ksp:Mg(OH)2>Fe(OH)3D探究温度对CH3COONa水解程度的影响用pH计测0.5mol/LCH3COONa溶液的pH随温度变化随温度升高,溶液中CH3COONa水解程度增大
A.AB.BC.CD.D8、不同温度下,的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是。
A.℃时,B.X、Z、W三点是相同温度下的饱和溶液C.若则D.Y体系加水后形成的饱和溶液中,与均不变9、如图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应A(g)+2B(g)xC(g)ΔH=-192kJ·mol-1;向M;N中都通入1molA和2molB的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变,M保持体积不变,N保持压强不变。下列说法正确的是()
A.若x=3,达到平衡后A的体积分数关系为φ(M)>φ(N)B.若x>3,达到平衡后B的转化率关系为α(M)>α(N)C.若x<3,C的平衡浓度关系为c(M)>c(N)D.若x<3,达到平衡时N中放出热量比M中多评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)10、科学家利用电化学装置实现CH4和CO2两种分子的耦合转化;其原理如图所示:
下列说法错误的是A.b连电源负极B.B极发生氧化反应C.电极A发生的反应为:CO2+2e-+2H+=CO+H2OD.当消耗1molCO2时,转移电子数为4NA11、常温下,将溶液滴加到等浓度的某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与微粒浓度变化关系如图所示[已知:]。下列说法错误的是。
A.m点对应的溶液体积小于B.的数量级为C.l点所示溶液中:D.n、m、l三点,n点水的电离程度最大12、25时,用0.1mol/LNaOH溶液滴定某二元弱酸H2A溶液,pH、物种分布分数[如:]随H2A被滴定分数的变化关系如图。
下列说法正确的是A.H2A的B.的溶液中:C.随着H2A被滴定分数的逐渐增大,水的电离程度也逐渐增大D.的溶液中:13、科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法正确的是。
A.电极a为电池的正极B.电极b上发生的电极反应为:O2+4H++4e-=2H2OC.电路中每通过2mol电子,在正极消耗22.4LH2SD.每17gH2S参与反应,有1molH+经质子膜进入正极区14、如图是采用新能源储能器件将转化为固体产物,实现的固定和储能灵活应用的装置。储能器件使用电池,组成为钉电极/饱和的电解液/锂片。下列说法不正确的是()
A.电池的电解液由和溶于水得到B.的固定中,每转移生成气体C.过程Ⅱ中化学能转化为电能D.过程I的反应为15、固体碘化铵置于密闭容器中,加热至一定温度后恒温;容器中发生反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g),测得平衡时c(H2)=0.5mol/L,反应①的平衡常数为20,则下列结论正确的是A.平衡时HI分解率为20%B.当固体碘化铵物质的量增大一倍,则在相同条件下,容器内压强变大C.固体碘化铵一定完全分解D.平衡时C(HI)=4mol/L16、在容积为2L的恒容密闭容器中充入和发生反应相关数据如表所示:。编号温度/℃起始量/mol平衡量/mol①5000.100.800.240.32②5000.201.60x③7000.100.300.180.24
下列有关说法正确的是A.该反应的B.反应达到平衡后增大压强,平衡逆向移动C.500℃时,反应的平衡常数D.根据题目信息不能确定x的值17、用质子导体固体氧化物燃料电池(P—SOFC)脱氢可得丙烯;可实现“烯烃—电力”联产。
下列说法正确的是A.催化剂促进电能转变为化学能B.O2-由负极迁移至正极C.负极上发生的电极反应为C3H8-2e-=C3H6+2H+D.电池总反应为2C3H8+O2=2C3H6+2H2O18、电有机合成反应温和高效;体系简单,环境友好。电解合成1,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中不正确的是。
A.该装置工作时,溶液的浓度不断减小B.液相反应中,被还原为1,2一二氯乙烷C.该装置总反应为D.当电路中转移电子就有通过离子交换膜进入氯化钠溶液评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)19、磷的含氧酸有磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)次磷酸(H3PO2)等多种;它们在工业上都是重要的化工原料。
(1)亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸,写出H3PO3与过量NaOH溶液反应的化学方程式:_______。某温度下,0.1molH3PO3溶液的pH为3.3,该温度下,H3PO3的一级电离常数_______。(已知:lg2=0.3,lg3=0.5,lg5=0.7,H3PO3的第二步电离忽略不计)
(2)实验小组用NaOH溶液处理含H3PO3的废水,当溶液中c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO)时,溶液呈_______性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)已知:常温下,磷酸(H3PO4)的Ka1=7.11×10-3、Ka2=6.23×10-8、Ka3=4.5×10-13,则常温下,Na2HPO4溶液中和的浓度由大到小的顺序为_______;
(4)某浓度的磷酸溶液中滴加NaOH溶液,其pH与溶液中H3PO4、和的物质的量分数为δ(平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值)的关系如图所示。以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,发生主要反应的离子方程式是_______。
(5)已知:常温下,Ksp(FePO4)=1.3×10-22、Ksp(AlPO4)=5.2×10-19.常温下,向含Fe3+、A13+的混合溶液中滴加Na3PO4溶液,当FePO4、AlPO4同时生成时,溶液中c(Fe3+):c(Al3+)=_______。20、某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲;乙、丙三池中溶质足量);当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为______________。
(2)丙池中F电极为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),该池的总反应方程式为_____________________________________________________________。
(3)当乙池中C极质量减轻10.8g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。
(4)一段时间后,断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)。
A.CuB.CuOC.Cu(OH)2D.Cu2(OH)2CO321、某小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法;可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气;氧气、硫酸和氢氧化钾。
(1)该电解槽的阳极反应为________________________,此时通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”;“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
(2)制得的氢氧化钾溶液从出口________(填写“A”、“B”、“C”、“D”)导出,制得的氧气从出口________(填写“A”;“B”、“C”、“D”)导出。
(3)通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因_______________________________。
(4)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应为___________22、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。23、碳是形成化合物种类最多的元素;其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N;转化过程如下:
ΔH=88.6kJ/mol
则M、N相比,较稳定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-akJ·mol-1,则a________726.5(填“>”“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:______________________________________。24、2.3g乙醇和一定量的氧气混合点燃;恰好完全燃烧,放出热量为68.35kJ。
(1)该反应的热化学方程式为___。
(2)已知:。化学键Si-ClH-HH-ClSi-Si键能/kJ·mol-1360436431176
且硅晶体中每个硅原子和其他4个硅原子形成4个共价键。
工业上所用的高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热为___kJ·mol-1。
(3)已知水的比热容为4.2×10-3kJ·g-1·℃-1。8g硫黄在O2中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能使500gH2O的温度由18℃升至58℃,则硫黄燃烧热的热化学方程式为___。25、回答下列问题:
(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是___________。
(2)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.76kJ热量,同时生成3.6g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量分别为___________。26、铁及其化合物在原电池领域应用广泛;试回答下列问题:
(1)下边装置溶液中的Ag+向___________(填“铁电极”或“石墨电极”)移动,写出该电极的电极反应式:_______________________________。
(2)请依据反应:2Fe3++Fe==3Fe2+设计一个原电池。要求:写出电极反应式,画出实验装置图,注明电解质溶液、正负极及正负极所用的材料______________________。
正极反应式:_______________________________。负极反应式:_______________________________。评卷人得分四、判断题(共4题,共20分)27、增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分数,所以反应速率增大。(____)A.正确B.错误28、1mol硫酸与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热。_____29、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30、稀溶液中,盐的浓度越小,水解程度越大,其溶液酸性(或碱性)也越强。(_______)A.正确B.错误评卷人得分五、有机推断题(共4题,共12分)31、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___________。:32、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_________。33、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:____________________。34、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)。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【分析】
由电子的流动方向可以得知左边为负极;发生氧化反应;右边为正极,发生还原反应。
【详解】
A.左边为负极;发生氧化反应,A项错误;
B.氢气在负极上发生氧化反应,电解质中有强碱,故负极的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,H+在正极发生还原反应,电极反应为2H++2e-=H2电池总反应为:B项正确;
C.H+在正极发生还原反应,电极反应为2H++2e-=H2C项错误;
D.电解质溶液中Na+向右边的正极移动,向左边的负极移动;D项错误;
答案选B。2、D【分析】【详解】
A.根据图中数据,该反应的A错误;
B.使用催化剂只能改变反应的速率;不能改变反应的反应热,B错误;
C.正反应的活化能为209逆反应的活化能为348正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;
D.如图所示反应物到过渡态需要吸收能量为209过渡态到产物放出能量为348故断键吸收的能量小于成键放出的能量,D正确;
故选D。3、B【分析】【详解】
A.铁离子在溶液中水解生成的氢氧化铁胶体可吸附水中的悬浮杂质;达到净水的目的,故A正确;
B.氧化铜和氧化锌是金属氧化物;不能用作半导体材料,故B错误;
C.金属铝的性质活泼;易被空气氧化形成一层致密保护膜,阻碍铝与空气中氧气继续反应,可保护铝制品及铝合金制品,常用于制作铝制品及铝合金制品,故C正确;
D.锌具有较强的还原性;易失电子,且是电的良导体,具有导电性,可用作锌锰干电池的负极材料,故D正确;
故选B。4、D【分析】【分析】
燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量;C的稳定产物为二氧化碳气体,H的稳定产物为液态水,据此判断。
【详解】
根据燃烧热的定义;可燃物须为1mol,故A;B错误,燃烧产物为稳定氧化物,而H的稳定氧化物为液态水,故C错,D符合。
故选:D。5、B【分析】【分析】
【详解】
A.锌比铜活泼;锌作负极,铜作正极,电子从负极经外电路流向正极,故A说法错误;
B.根据原电池的工作原理;阳离子向正极移动,在正极上的得电子,被还原,故B说法正确;
C.负极:Zn-2e-=Zn2+,正极:2H++2e-=H2↑,根据得失电子数目守恒,Zn~H2↑;题目没有说明条件是否是标准状况,无法计算,故C说法错误;
D.此装置是原电池装置;是化学能转化成电能,因此能量的转化是化学能→电能→光能,故D说法错误。
答案选B。6、A【分析】【分析】
【详解】
A.氢气和氯气燃烧属于放热反应;故A错误;
B.碳酸钠属于强碱弱酸盐;水解呈强碱性,可用于清洗油污,故B正确;
C.硫酸钾属于强碱弱酸盐;水解呈碱性,故C正确;
D.钢铁在强酸性环境中腐蚀有氢气生成;属于析氢腐蚀,故D正确;
故选A。7、D【分析】【详解】
A.该反应中;二氧化碳被还原为C单质,二氧化碳作氧化剂,说明二氧化碳具有氧化性,A不符合题意;
B.用激光笔照射硫的酒精溶液;若产生丁达尔效应,说明硫的酒精溶液属于胶体,则硫的酒精溶液中分散质粒子的直径在1~100nm之间,B不符合题意;
C.在加热搅拌的条件下加入碳酸镁除去三价铁离子,发生反应2Fe3++3MgCO3+3H2O=2Fe(OH)3+3Mg2++3CO2↑,说明氢氧化铁的溶解度小于碳酸镁,没有生成氢氧化镁,说明Ksp:Mg(OH)2>Fe(OH)3;C不符合题意;
D.随温度升高,溶液中CH3COONa水解程度增大,说明温度升高,CH3COONa的水解平衡正向移动,同时水的电离程度也增大,Kw增大,pH变化不能能探究温度对CH3COONa水解程度的影响;D符合题意;
故选D。8、C【分析】【详解】
A.由图像Y点可知,℃时,故A正确;
B.X;Z、W三点在同一条曲线上是同一温度下的饱和溶液相同;故B正确;
C.若则说明沉淀溶解平衡是放热的,温度越高平衡向逆反应方向移动c(Fe3+)和c(AsO)会减小,所以T1>T2;故C错误;
D.Y体系加水后形成的饱和溶液中,但是体系温度没有发生改变,平衡没发生改变,所以与均不变;故D正确;
故选C。9、D【分析】【详解】
A.若x=3;由于反应前后气体体积不变,N容器建立的平衡与恒温恒容下建立的平衡等效,所以达到平衡后A的体积分数关系为:φ(M)=φ(N),故A错误;
B.若x>3,由于反应后气体体积增大,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡扩大容器体积,压强减小,平衡正向移动,B的转化率增大,所以达到平衡后B的转化率关系为:α(M)<α(N);故B错误;
C.若x<3,由于反应后气体体积减小,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡缩小容器体积,压强增大,平衡正向移动,C的平衡浓度增大,所以C的平衡浓度关系为:c(M)
D.若x<3;由于反应后气体体积减小,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡缩小容器体积,压强增大,平衡正向移动,N中放出的热量更多,D正确;
答案选D。二、多选题(共9题,共18分)10、CD【分析】【分析】
【详解】
A.在电极A上CO2得到电子被还原产生CO,则A电极为阴极,则b连接电源的负极;A正确;
B.在B电极上CH4变为CH3-CH3、CH2=CH2、H2O;C元素化合价升高,失去电子,被氧化,所以B电极发生氧化反应,B正确;
C.根据图示可知:在电极A上CO2得到电子被还原为CO,故A电极的反应为:CO2+2e-=CO+O2-;C错误;
D.根据选项C分析可知:当反应消耗1molCO2时,转移2mol电子,则转移的电子数为2NA;D错误;
故合理选项是CD。11、CD【分析】【分析】
【详解】
A.NaOH与HA浓度相等,当NaOH溶液体积等于10mL时,得到的溶液中溶质为等浓度的HA和NaA的混合溶液,HA的电离程度大于A-的水解程度,所以c(A-)>c(HA),而m点p=0,说明c(A-)=c(HA);则m点对应的NaOH溶液的体积小于10mL,A项正确;
B.m点时c(A-)=c(HA),Ka(HA)==10-4.76,所以Ka(HA)的数量级为10-5;B项正确;
C.l点溶液呈酸性,溶液中溶质HA和NaA的混合溶液,由物料守恒可知:溶液中存在c(Na+)<c(A-)+c(HA);C项错误;
D.l、m、n点各溶液均呈酸性,溶液的酸性越强,HA的浓度越大,对水电离的抑制作用就越强。由于酸性:l<m<n,则各点水的电离程度大小关系:1>m>n;D项错误;
答案选CD。12、BD【分析】【分析】
由图可知,实线为0.1mol/LNaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线,虚线为0.1mol/LNaOH溶液滴定二元弱酸H2A的物种分布分数曲线。当=1时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,随着增大,即随着NaOH溶液的滴加,(H2A)减小,并且H2A为二元弱酸,所以(HA-)先增大后减少,最终生成A2-,所以曲线②代表(H2A)、曲线②代表(HA-)、曲线3代表(A2-)。当=0.5时,溶液为等浓度的NaHA和H2A的混合溶液,当=1时;为NaHA溶液,结合滴定曲线(实线曲线)对应的酸碱性分析解答。
【详解】
A.由图可知,当(HA-)=(A2-)时,溶液pH=7,则H2A的Ka2=c(H+)=1×10-7;故A错误;
B.当=0.5时,溶液为等浓度的NaHA和H2A的混合溶液,物料关系为c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)=2c(Na+),电荷守恒关系为c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),则有B正确;
C.随着增大,即随着NaOH溶液的滴加,(H2A)减小,并且H2A为二元弱酸,所以(HA-)先增大后减少,最终当=2时,溶液为Na2A溶液,此时水电离达到最大值,后当>2时;NaOH过量,对水的电离平衡又起抑制作用,使水的电离程度又逐渐减小,故水的电离程度先是逐渐增大后又会减小,C错误;
D.=1时,溶液中溶质为NaHA,溶液呈酸性,即HA-的电离程度大于水解程度,所以c(A2-)>c(H2A),溶液中微粒主要盐电离产生,结合盐的化学组成可知:c(Na+)>c(HA-),故NaHA溶液中微粒浓度大小关系为:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A);D正确;
故合理选项是BD。13、BD【分析】【分析】
根据2H2S(g)+O2(g)═S2(s)+2H2O反应,得出负极H2S失电子发生氧化反应,正极O2得电子发生还原反应;以此解答该题。
【详解】
A.a极上硫化氢失电子生成S2和氢离子;发生氧化反应,则a为负极,故A错误;
B.电极b是正极,发生还原反应:O2+4H++4e-=2H2O;故B正确;
C.H2S是气体;未表明温度;压强,无法确定其物质的量,故C错误;
D.17gH2S参与反应,只失去1mol电子,对应移动的离子也是1mol,故每17gH2S参与反应,有1molH+经质子膜进入正极区;故D正确;
故答案为BD。14、AB【分析】【分析】
A.负极Li为活泼金属;不能插入水溶液;
B.电极反应4Li++3CO2+4e-=2Li2CO3+C,2Li2CO3=4Li++2CO2↑+O2↑+4e-;结合电极反应计算;
C.由题图可知;过程Ⅱ为放电过程;
D.过程I为充电过程;过程I和过程Ⅱ为可逆过程。
【详解】
A.金属锂能够与水反应,电解液不能由和溶于水得到;A错误;
B.根据固定反应可知,每转移生成和现转移生成气体;B错误;
C.由题图可知;过程Ⅱ为放电过程,化学能转化为电能,C正确;
D.由题图可知,过程I和过程Ⅱ为可逆过程,过程I为充电过程,可表示为D正确。
故答案选:AB。15、AD【分析】【分析】
设平衡时NH3的浓度为x,HI的浓度为y,由反应①②的关系知,反应②中分解的HI的浓度为0.5×2=1.0mol/L,故反应①中分解产生的HI为(y+1.0)mol/L,此值也等于反应①中分解产生的NH3的浓度;即y+1.0=x;反应①的平衡常数为20,故(x-1)×x=20,故x=5mol/L,则y=4mol/L。据此可求出平衡时C(HI),平衡时HI分解率;该反应为可逆反应,反应物不能消耗完,固体的量增减,对容器内压强无影响;据以上分析解答。
【详解】
A.平衡时HI分解率为2×0.5÷(y+1.0)=1÷5=20%;A正确;
B.增加碘化铵的质量;平衡不动,不影响容器内的压强,B错误;
C.反应①为可逆反应;故固体碘化铵一定不能完全分解,C错误;
D.据分析;平衡时c(HI)=5-1=4mol/L,D正确;
故答案选AD。16、AC【分析】【详解】
A.比较反应在不同温度下平衡常数的大小可确定的正负,用“三段式”法计算K:
500℃时:
故
700℃时:
故
故温度升高,平衡正向移动,说明正反应为吸热反应,即故A正确。
B.生成物S为固体;该反应前后气体总物质的量不变,压强变化对平衡无影响,故B错误;
C.由上述计算可知,500℃时反应的平衡常数故C正确;
D.根据500℃时反应的平衡常数可计算出x的值;故D错误;
故答案为AC。17、CD【分析】【分析】
【详解】
A.该装置为燃料电池;则催化剂能促进化学能转变为电能,A错误;
B.O2作正极,得电子后形成O2-,O2-带负电荷,会在正极上与H+结合形成H2O;B错误;
C.通入燃料C3H8的电极为负极,在负极上C3H8失去电子变为C3H6,故负极的电极反应式为:C3H8-2e-=C3H6+2H+;C正确;
D.在电池的正极上O2得到电子变为O2-,然后再与H+结合形成H2O,故正极的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。负极电极反应式为:C3H8-2e-=C3H6+2H+。由于同一闭合回路中电子转移数目相等,所以将正极、负极电极反应式叠加,可得总反应方程式为:2C3H8+O2=2C3H6+2H2O;D正确;
故合理选项是CD。18、BD【分析】【详解】
A.钠离子进入阴极区;氯离子进入阳极区,氯化钠浓度逐渐减小,故A正确;
B.CuCl2能将氧化为1;2一二氯乙烷,故B错误;
C.以NaCl和CH2=CH2为原料合成1,2-二氯乙烷中,CuCl→CuCl2→CuCl,CuCl循环使用,其实质是NaCl、H2O与CH2=CH2反应,所以总反应为故C正确;
D.阴极H2O或H+放电生成NaOH,所以离子交换膜Y为阳离子交换膜;阳极CuCl放电转化为CuCl2;所以离子交换膜X为阴离子交换膜,钠离子应通过离子交换膜进入阴极区,故D错误;
故选BD。三、填空题(共8题,共16分)19、略
【分析】【详解】
(1)亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸,1molH3PO3需要2molNaOH恰好完全反应,故H3PO3与过量NaOH溶液反应的化学方程式为H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O;某温度下,0.01mol•L-1H3PO3溶液的pH为3.3,则c(H+)=10-3.3mol/L,由于H3PO3的第二步电离忽略不计,c(H2PO)≈c(H+)=10-3.3mol/L,H3PO3的一级电离常数Ka1==1.0×10-4.6;
(2)用NaOH溶液处理含H3PO3废水所的溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO),结合c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO),因而c(H+)=c(OH-);溶液呈中性;
(3)Na2HPO4溶液中,水解方程式:+H2O⇌+OH-,Kh()=≈1.6×10-7,电离方程式:=+H+,Ka3=4.5×10-13<Kh()=1.6×10-7,说明水解程度大于其电离程度,因而c()>c(),又水解或电离是微弱的,的浓度最大,所以c()>c()>c();
(4)酚酞的变色范围是8.2~10.0,结合图象知此时物质的量分数为δ减少,的物质的量分数为δ增加,因而以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,发生主要反应的离子方程式是+OH-=+H2O;
(5)=2.5×10-4,故溶液中c(Fe3+):c(Al3+)=2.5×10-4。
【点睛】
电荷守恒——即溶液永远是电中性的,所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量。例:NH4Cl溶液c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),写这个等式要注意2点:1、要判断准确溶液中存在的所有离子,不能漏掉。2、注意离子自身带的电荷数目。【解析】H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O1.0×10-4.6中c()>c()>c()+OH-=+H2O2.5×10-420、略
【分析】【详解】
由图可以知道,甲为原电池,乙和丙为电解池;与原电池负极相连的是电解池阴极,与原电池正极相连的是电解池阳极。(1)甲电池为原电池,通入甲醇的一极为负极,通入氧气的一极为正极,A是负极,电极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;(2)甲电池为原电池,通入甲醇的一极为负极,通入氧气的一极为正极,所以丙池中F电极为阴极,该池的总反应方程式为2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑;(3)由图可以知道该装置是一个串联电路,串联电路中各电极电子转移数目相等,乙池中C极质量减轻5.4g时,即转移的电子数为5.4g/108g/mol=0.05mol,所以B电极理论上消耗O2的体积为为0.05÷4×22.4×1000ml=280ml;(4)一段时间后,断开电键K。能使乙池恢复到反应前浓度的是Cu,电解时发生的总反应是Cu2++2AgCu+2Ag+,所以加入铜可以发生Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,所以能使乙池恢复到反应前浓度的是铜。
【点睛】
电化学计算中,可以根据串联电路中各电极电子转移数目相等进行计算,4e-O22H22Cl24Ag2Cu4H+4OH-。【解析】原电池CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O阴极2CuSO4+2H2O=(电解)2H2SO4+2Cu+O2↑280A21、略
【分析】【分析】
(1)电解时;溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力,阳极上失电子发生氧化反应;根据阴阳离子的移动方向,通过相同电量时,阴阳离子交换的个数判断。
(2)根据氢氧化钠和氧气生成的电极判断导出口。
(3)根据放电的离子判断PH增大的原因。
(4)燃料原电池中;正极上氧化剂得电子发生还原反应,写出相应的电极反应式,注意结合电解质溶液的酸碱性书写。
【详解】
(1)电解时,阳极上失电子发生氧化反应,反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+;阳极氢氧根离子放电;因此硫酸根离子向阳极移动,阴极氢离子放电,因此钠离子向阴极移动,所以通过相同电量时,通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数。
故答案为:2H2O-4e-===O2↑+4H+;小于;
(2)氢氧化钾在阴极生成;所以在D口导出;氧气在阳极生成,且氧气是气体,所以从B口导出。
故答案为:D;B;
(3)通电开始后;阴极上氢离子放电生成氢气,氢离子来自于水,所以促进水的电离,导致溶液中氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度,所以溶液的pH值增大。
故答案为:H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大;
(4)燃料原电池中,燃料在负极上失电子发生氧化反应,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,该燃料原电池中,氧气是氧化剂,所以氧气在正极上得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。
故答案为:O2+2H2O+4e-===4OH-。【解析】①.2H2O-4e-===O2↑+4H+②.小于③.D④.B⑤.H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大⑥.O2+2H2O+4e-===4OH-22、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】10~30MPa400~500铁和23、略
【分析】【分析】
根据M;N能量高低;判断其稳定性;根据燃烧热的概念,判断a与燃烧热的关系;根据题中信息,写出其热化学方程式;据此解答。
【详解】
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,△H=+88.6kJ•mol-1;该过程是吸热反应,N暗处转化为M,是放热反应,M比N能量低,由能量越低越稳定,说明M稳定;答案为M。
(2)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=-akJ•mol-1;放出的热量小于燃烧热,故a<726.5;答案为<。
(3)有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H=-290kJ•mol-1;答案为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H=-290kJ•mol-1。【解析】M<2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-290kJ·mol-124、略
【分析】【分析】
(1)题中乙醇的物质的量为0.05mol;需要将乙醇的物质的量化为1mol,并计算出相应的热量,再写出对应的热化学方程式;
(2)反应的焓变=反应物的总键能-生成物的总键能;
(3)题中硫磺的物质的量为0.25mol;需要将硫磺的物质的量转化为1mol,并计算出相应的热量,再写出对应的热化学方程式;
【详解】
(1)n(CH3CH2OH)==0.05mol,则1mol乙醇完全燃烧放热1367kJ,故该反应的热化学方程式为CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1367kJ·mol-1;
(2)1molSi晶体中含有2molSi-Si键,则该反应的反应热=反应物的键能-生成物的键能=(4×360+2×436-4×431-2×176)kJ·mol-1=236kJ·mol-1;
(3)Q=cm△t=4.2×10-3kJ·g-1·℃-1×500g×40℃=84kJ,n(S)==0.25mol,所以1mol硫磺完全燃烧,放出热量336kJ,则硫黄燃烧热的热化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-336kJ·mol-1。【解析】CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1367kJ·mol-1+236S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-336kJ·mol-125、略
【分析】【分析】
(1)
CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。根据元素守恒可知该黑色固体是CuO。已知在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,由于物质发生反应放出热量与反应的物质多少呈正比,可知该反应的热化学方程式是:4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=-177.6kJ·mol-1。
(2)
由题意知:反应生成3.6gH2O(l),故根据H元素守恒可知H2的物质的量n(H2)==0.2mol。根据已知条件可知0.2molH2完全燃烧放出的热量为Q=×0.2=57.16kJ,故混合气体中CO完全燃烧放出的热量Q=113.76kJ-57.16kJ=56.6kJ,所以CO的物质的量n(CO)==0.2mol。【解析】(1)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=-177.6kJ·mol-1
(2)0.2mol、0.2mol26、略
【分析】【详解】
(1)右边装置为原电池装置,铁为负极,碳为正极,溶液中的Ag+向石墨电极移动,在电极上得电子产生银单质,该电极的电极反应式为:Ag++e-=Ag;(2)氧化还原反应2Fe3++Fe=3Fe2+中Fe-2e-=Fe2+为氧化反应,故应选Fe作负极,另选一种活泼性不如Fe的导电物质作正极如Cu、Ag、C(石墨)等,用含有Fe3+的溶液作电解质溶液。实验装置图为:正极反应式为:2Fe3++2e-=2Fe2+;负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+。【解析】石墨电极Ag++e-=Ag2Fe3++2e-=2Fe2+Fe-2e-=Fe2+四、判断题(共4题,共20分)27、B【分析】【详解】
增大反应物浓度,能增大单位体积内活化分子数目,能加快化学反应速率。在温度一定时,活化分子百分数是一定的,所以
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